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人类真的无法进入黑洞?克尔黑洞或许是探索黑洞的新大

发布日期:2020-08-26 07:47   来源:未知   阅读:

黑洞,想必它对于天文爱好者来说并不是一个陌生的词汇,这是一个广泛存在于宇宙之中的特殊天体,黑洞的特殊之处有二,第一是黑洞无法被常规天文手段所观测,这里所指的常规天文手段是指包括光子、红外线等电磁波观测手段,第二是黑洞强大的引力场会将任何物质碾碎,所以我们也无法利用航天器探测,其实这两点是有一点天文常识的读者都知道的,但实质上,这两点都源于一处,即逃逸速度。黑洞的特性源于逃逸速度

其实也不然,虽然黑洞神通广大、变化无穷,但也并非是完全无法观测的,目前来看人们观测黑洞都是使用间接方式,虽然电磁波的观测方法无法奏效,但是黑洞并非是虚拟的,而是真真实实存在与宇宙之中的,所以黑洞强大的引力场是真实的,黑洞周围天体受到黑洞引力场作用进行运动是可以观测的,所以天文学家可以通过黑洞附近天体运动的情况进行分析,然后通过计算机进行计算、模拟,就可以得知黑洞的质量及其他数据了,但是想要进入黑洞内部进行探测的确是极其困难,但并非是绝不可能。史瓦西黑洞真的存在吗?

目前,我们最熟悉的黑洞是史瓦西黑洞,这是一种基于广义相对论方程解出的静止黑洞解,我们可以在脑海中想象这样一幅画面:在宇宙中悬挂着一个质量极大、但是体积极小的致密奇点,这个奇点向周围释放着广发而均匀的引力场,企图将周围的所有物质吸引起来,这就是一个完美的史瓦西黑洞模型,但我们抛开脑海中那幅美丽的画面细细想来,宇宙中真的存在一种几乎于完美的静止黑洞吗?

众所周知,黑洞是大质量恒星在末期发生超新星爆炸后形成的,根据黑洞的质量进行计算所需要的逃逸速度,那么物体摆脱黑洞引力所需要的逃逸速度甚至要大于光速,也就是说,就连光都会被黑洞吸进去,这也是黑洞无法被观测的原因,在相对论的物理体系之中,没有任何物质的速度可以大于光速,所以我们可以认为:没有任何物质可以逃离黑洞的引力场,也就是说:黑洞可以将宇宙之中任何已知的物质全部吸入,并且碾成粉末。黑洞吞噬一切的性质,是否意味着人类无法进行内部进行探索呢?

答案可想而知,即使这种史瓦西黑洞真的存在,那数量也应该是极少的,因为黑洞的前身是恒星,恒星在发生超新星爆炸时一定是剧烈运动的,不可能是静止不动,所以形成的黑洞也很难是绝对静止的,大多数情况下应该是旋转的,带有角动量的,这种旋转带有角动量的黑洞被名为:克尔黑洞。克尔黑洞与史瓦西黑洞的不同

只有有质量的物体都带有引力,如果航天器想要飞出地球,那么航天器就要克服地球的引力,如果航天器想要飞出太阳系,那么航天器就要克服太阳系的引力,所以逃逸速度也就是物质想要克服引力所需要的最低速度,引力的大小与天体的质量成正比,天体的质量越大,引力也就要大,所以物体需要的逃逸速度也就越大,两者成正比,这里就不给大家列举逃逸速度的计算公式了。

克尔黑洞与史瓦西黑洞的第二点不同就是:史瓦西黑洞只有一个事件视界,一旦进入了事件视界之内,那么就意味着物体将彻底于外界隔绝,强大的引力会将时空扭曲,这是一个无法联系,只能进、不能出的无底洞,而克尔黑洞不同的是,克尔黑洞拥有两个事件视界,分别为内、外视界,内视界是克尔黑洞奇异性质的界限,一旦进行了内视界,与史瓦西黑洞的事件视界无疑,但克尔黑洞的外视界则不同,外视界是不可逃脱的界限,但是从外视界进入内视界是需要一段时间,虽然物体进入外视界后同样无法逃脱,但是却可以利用这段时间做点事情,如果我们能将量子纠缠机制研究的通,或许我们真的可以进入黑洞,然后利用超距通讯,在那仅有的一点时间内做点事情,一睹黑洞内部的真容。

克尔黑洞与史瓦西黑洞有两点不同,第一点:史瓦西黑洞是静止的,所以史瓦西黑洞的引力场是静止、均匀、致密的引力场,在这样的引力场下,不可能有物体可以靠近黑洞后还能离开,但克尔黑洞则不同,克尔黑洞是旋转的、带有角动量的,所以克尔黑洞的引力场是运动的、不均匀的引力场,这就为航天器靠近黑洞且离开创造了理论上的可能性,航天器完全有可能进入黑洞之后利用克尔黑洞的角动量获得能量,并且离开。