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2022年10月20日 -
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在黑洞中心的物體必須有多高的強度才能承受黑洞的拉力並逃離黑洞?
(圖解:世界第一張黑洞照片 圖源:image.baidu)
事實上,我們要找的這種物體的強度必須達到能承受和逃離時間的拖拽而不到達未來,比如說,到達不了明天早上八點鐘。這是這個問題的嚴肅回答。
我們知道,一旦物體穿過了黑洞的視界達到黑洞的“中心”(即奇點),它就不再存在於原來的宇宙中。(事實上,這不是真的。)然而,它已經不可避免地在未來與我們失之交臂。
物體的強度於事無補。在黑洞的事件視界內,你基本上處於一個崩塌的小宇宙中。所有去往未來路徑都在那個奇異的時刻結束了。從進入黑洞事件視界的內部的那個時刻開始,就已經預示了時間的終結。過了那個時刻,時間本身不複存在。
你越是掙紮,你就越快到達那裏:擁有最長“固有時”(即相對旅行者靜止時所測得的時間)的路徑是慣性路徑,即沒有加速度的路徑。所以,在重力場的梯度越來越大,以至於潮汐力將你撕裂之前(著名的“拉面效應”),盡你所能享受這一美景吧。
這是舊有的推測,還是現實的情況?理論上,任何物質在進入黑洞的過程中都被無限大的力量撕碎,所有粒子在“奇點”消失到無限遠處,再也不會回來時。
(圖解:黑洞的吸積作用 圖源:baike.baidu)
實際上,這是一個環形活動星系核,它的引力如此之強,以至於所有物體在進入的過程中都會被撕碎(一旦物體達到一定的大小或速度),產生的粒子在“類星體”兩極的噴流中被吹回太空。實際情況在很大程度上與舊的數學模型相反。
在中心是“會切點”或者說“Z-箍縮”,兩個螺旋流圍繞著環形體相遇並相互旋動(噴流所展現的螺旋度由此生成),在這裏這可能是宇宙中最熱的地方!即使面對壓倒性的證據,人類的觀念也需要很長時間才能改變。因此,在宇宙大爆炸和黑洞最終平靜下來以前,人類還可能需要幾十年來爭論。但在宇宙的時間長河中,幾十年的時間幾乎還算不上一眨眼。
因此,只有具有內稟能的粒子才會落入黑洞。一旦進入黑洞中心,任何東西肯定都無法逃脫。與物體的強度無關,因為沒有任何東西能夠承受吸積盤外部潮汐力(甚至是附近的空間結構),那麼任何東西都不會從黑洞裏面逃脫。除了質量很小或沒有質量的粒子外,任何東西都會落入黑洞。因此,從黑洞中逃脫是不可能的。毫無疑問,當黑洞噴射並被漩渦或旋風包圍時,它並不像活火山那樣把物質噴射出去。
在黑洞的吸積盤中,從黑洞的極端引力中逃脫需要比光速更大的速度,甚至光也無法從吸積盤中自行逃逸。
(圖解:黑洞的引力場 圖源:image.baidu)
沒有什麼能逃出黑洞。恒星大小的黑洞產生的潮汐力幾乎可以撕裂任何東西。星系級別的大型黑洞比較溫和,一個人可以進入其中而不被拉成“意大利面條”——但仍然無法離開。
雖然黑洞中心的“奇點”很可能使廣義相對論失效,但我們仍然預測黑洞中有強烈的力場梯度,能將大部分東西撕碎。
能否在掉入黑洞中時承受住拉力?
黑洞重力井中心的重力為零。你所需要的只是足夠的強度到達重力井的中心。當到達時你將會變成重力井中最重的東西。你只需要比區域內的其它東西有更高的強度就行。
在這種情況下想要逃脫是不可能的。
當星球或者其它黑洞被吸引進重力井中時,它們的表面被撕碎了。因此,你的強度至少要達到能夠撐的住恒星表面的重力。
除非有東西比黑洞中的能量更冷,否則無論多麼強大,都無法承受黑洞的引力。
BY: universetoday
FY: park
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