假如你不小心墜入黑洞，將會看到怎樣的景象? #宇宙探索編輯部 #宇宙訊息

假如你不小心掉進黑洞,將會看到怎樣震撼的景象呢? 真相可能會顛覆你的認知。 事實上,黑洞本身並不是黑色而且也不是一個洞。 在愛因斯坦的廣義相對論中,黑洞是一種時空曲率大到連光都無法從其事件世界逃脫的天體。 而現在,我們將乘坐一艘前往黑洞的宇宙飛船,並進行一次穿越黑洞的奇妙之旅。 當飛船接近後我們跳出船艙,在黑洞的引力作用下開始接近黑洞。 但在此之前,我們必須身着一套特製的宇航服。 這是因爲黑洞的質量極其強大,其引力更是相當於質量數百萬倍的太陽, 以至於周圍所有的星體和物質都被它捕獲,並形成了非常厚的等離子吸積盤。 更可怕的是,它們旋轉的速度竟然接近於光速,在不斷的摩擦下, 吸積盤表面溫度甚至能達到數億攝氏度,同時還會產生出強烈且致命的輻射。 如果你沒有身着宇航服的話,將會被其瞬間蒸發。 有趣的是,如果你在整個電磁頻譜中過濾掉除可見光以外的一切光線後, 將會發現光譜盤面中呈現出了能量更高的藍色, 而NAS之前公佈的黑洞照片顯示爲明亮的橙色, 這也意味着它們僅是代表明亮的顏色,而非可見光中的真實顏色。 這也就很好地解釋了爲什麼溫度越高的恆星會發出詭異的藍色光芒。 更奇怪的是,吸積盤的一側好像比另一側更明亮一些。 其實這是由於物質在圓盤中的運動速度非常快, 右邊的一側在高速靠近我們, 以至於所有光波被疊加在一起,所以看起來更明亮些, 而左邊的一側在高速遠離我們, 從而使光波被拉伸,以至於看起來更暗淡些。 這便是神奇的多普勒效應。 如果你觀察仔細,還會發現吸積盤的後方發生了扭曲現象, 就像它被摺疊在黑洞周圍一樣。 其實這是由於黑洞強大的引力使光線發生了彎曲, 就像引力透鏡一樣, 以至於當我們朝某一方向觀察時,所看到的位置實際上更低一些。 與此同時,我們還會發現前方的星光似乎在微微發藍, 這是因爲黑洞強大的引力扭曲了周圍的時空, 在我們周圍的時間要比遙遠恆星的時間慢一些。 在我們的視角下,恆星發出的光在加速流逝, 從而產生了藍衣現象。 而在我們靠近黑洞的同時,將會看到奇異的光行差現象, 也就是黑洞好像在遠離我們。 這種現象的原因是, 雖然我們從不同方向接受吸積盤發出的光, 但因爲我們在不斷靠近黑洞, 以至於前方的光線在不斷地收縮。 當我們逐漸加速墜向黑洞時,隨着速度的加快, 前方的光也看起來越來越亮, 而身後的光線卻很難到達跟前, 因此會變得越來越暗。 這實際上也是多普勒效應所造成的現象。 如果此刻你觀察在軌道運行的飛船時, 你會驚奇地發現飛船內的時鐘運行也比之前慢, 這是因爲飛船每秒所發出的信號需要更長的時間才能被接受。 而接下來我們便穿過了吸積盤, 在這一瞬間盤面將漸漸從我們的視野中消失。 隨着引力的增加, 在這裏的所有物質將不再穩定圍繞黑洞運行, 而是開始加速旋轉並被黑洞吸入。 大約兩分鐘後, 我們抵達了黑洞的光子層附近。 在這一區域中, 任何來自外部的光線都註定要落入黑洞, 而隨着我們越來越靠近黑洞, 遠在飛船上的人看到我們的圖像會逐漸褪色並減慢, 直至消失在視野中。 在接下來的數秒鐘, 我們在進入光子層後就到達了黑洞事件世界中, 也是從此刻開始。 世界之外將永遠成爲了我們的過去, 我們的一切將和這個宇宙再無任何關係。 即便你向外界發送信號, 信號也無法逃出黑洞到達目的地。 那麼當我們穿過黑洞後又會看到什麼呢? 其實此刻的我們仍然可以接收到來自宇宙的光線, 甚至可以看到黑洞外的宇宙飛船, 所以我們甚至意識不到已經穿越了世界。 雖然在大範圍尺度下, 黑洞的引力足以將其內部與外部隔絕, 但是在局部尺度下, 時空幾乎是完全平坦了, 而且曲率也不明顯, 所以我們並不會感受到時空彎曲帶來的變化。 並且由於奇異的光行差現象, 即使已經身處黑洞的我們, 眼前並不會是一片漆黑, 相反黑洞的圖像僅僅佔據了前方視野的15%, 在黑洞的周圍區域仍然可以看到漫天繁星的景象。 而在接下來的時間, 我們落入黑洞中心的速度會越來越快, 甚至身後的光線似乎看起來都在我們前方的視野中收縮。 隨着前方視野的縮小, 後方的視野將變得越來越廣闊, 遠在黑洞外部的飛船也在視野中越來越大。 即便是我們離它越來越遠, 就在我們抵達黑洞中心的一瞬間, 你將會感受到一種難以置信的強大力量在撕扯着身體。 在我們還有意識的前一刻, 你將感覺到自己掉進了一個充滿黑暗且平坦的表面上。 在接下來的0.1秒內, 我們的身體和意識將全部化成碎片進入黑洞中心。 對於我們而言, 此次黑洞旅程就此結束。 但對於黑洞外的飛船而言, 我們將永遠活在世界之中。 其實包括現代物理學在內, 仍然無法解釋墜入黑洞中會發生什麼。 但目前的理論認爲, 黑洞的中心是一個時空趨於無限大的起點。 當然也有科學家質疑起點實際上並不存在。 或許只有我們將引力與量子力學統一起來後, 纔會徹底解開其中的終極奧祕。