2016年,史蒂芬·霍金在英国BBC广播公司里斯讲演中向大众讲解黑洞。 其中他谈及了“黑洞无毛定理”,使得黑洞研究变得极度纯粹,并直击自然的核心奥妙。 黑洞里面真的什么都没有吗? 黑洞是有边界的,我们称之为事件视界。 在视界上,引力的大小恰好足以把光拉曳到视界内并防止它逃逸。 因为没有任何东西的速度比光还快, 因此经过视界的所有其他东西也必然会被引力拉曳回去。 穿过事件视界跌落到黑洞内部有点像乘独木舟顺尼亚加拉瀑布而下。
在瀑布上游,如果你桨划得足够快,就能够逃脱掉下瀑布的命运,然而一旦到达了瀑布边缘,再怎么划桨都无济于事了,无法返回。 你越靠近瀑布,水流就越急。 这意味着,水流拉独木舟前部的力量比拉后部的力量更强大。当前后的拉力相差太多时,独木舟就将面临被拉断的危险。 黑洞的情形也是类似的。 如果你脚在前而头在后向一个黑洞落去,因为脚更接近黑洞,脚所在处的引力比头所在处的引力更大。 这个力差将导致你的身体沿着纵向被拉长,而横向被挤瘦。
如果这个黑洞拥有几倍我们太阳的质量,那么在你抵达视界之前就已被撕开并变成像意大利面条那么细。然而,倘若你向质量大得多的黑洞落去,比如质量是太阳质量的100万倍的黑洞,你就将轻而易举地到达视界。 因此,如果你要探索黑洞的内部,确保选取一个大的。在我们银河系中心就存在一个质量约为400万个太阳质量的黑洞。
尽管在你落入黑洞时,自己不会注意到任何特异之事,但是在远处观察你掉入黑洞过程的人永远看不到你越过事件视界的瞬间。 在这个观察者的眼里,越接近视界,你运动的速度就显得越缓慢,而且就在外头徘徊。 观测者眼里的你也会随着接近视界的过程变得越来越红,越来越暗淡,直到你实际上从他的视野里消失。 就外部世界而言,你已经永远消失了。
虽然许多人接受宇宙大爆炸理论作为真理,但一群物理学家正在挑战这个标准。 黑洞对科学家来说是完全是个迷,但 有些物理学家认为每个黑洞可能是通往另一个宇宙的入口。
来自美国纽黑文大学(University of New Haven)的理论物理学家Nikodem Poplawski是该理论的主要建立者之一,并且在质疑宇宙大爆炸理论时首先提出了他的想法。 Poplawski博士质疑道:“是什么开启了宇宙大爆炸?是什么导致宇宙暴涨的结束?显然是导致宇宙加速膨胀的神秘暗能量其来源是什么?”
这就是他提出理论的由来,Poplawski博士认为 他的黑洞-宇宙理论消除了“不可能”的奇点概念。 根据宇宙大爆炸理论,在138亿年前,宇宙只有一个物理定律不适用的致密炽热能量点——即所谓的奇点。 在当前宇宙中,还有个地方也会出现奇点并且物理定律也会失效,那就是位于黑洞的事件视界之中,这是当前科学方法所无法解释的。 根据爱因斯坦的相对论,在宇宙大爆炸中心的东西是无限小而致密的,但Poplawski博士认为无限在自然中是不可能的,他认为,大爆炸中心很小但是有限的。 基于爱因斯坦-嘉当引力理论(Einstein-Cartan theory of gravity,将广义相对论扩展到具有内禀角动量的物质),Poplawski博士提出了新的宇宙模型。 根据他的理论,诞生宇宙大爆炸的“种子”来自一个有限的物质点,它的密度极端大,并且是位于黑洞的底部。 “种子”可能拥有数十亿倍太阳的质量,但是要比任何已经发现的粒子小数十亿倍。
这位物理学家将黑洞描述为宇宙的“ 窑”。 当这颗种子在底部,并且黑洞以几乎光速扭曲时,小种子不断被扭曲和压缩,直到它突然大爆炸,产生我们知道的一切——也就是宇宙。 因此,扭曲时空为每个黑洞内部成为一个新宇宙的场景提供了一个理论基础。 在这个理论看来,宇宙是在黑洞之中形成,而这个黑洞本身又是位于一个更大的宇宙之中,我们宇宙中的黑洞也可以通向另一个宇宙。
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