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人类可以进入一个黑洞研究它并生存在事件视界中吗？

时间：2022-06-04 17:25:04 来源：

坠入黑洞并在接近黑洞地平线时被伸展的人。

为了解决黑洞的奥秘，人类应该冒险闯入一个黑洞。但是，有一个相当复杂的问题：只有当相应的黑洞是超大质量且孤立的，并且进入黑洞的人不希望向整个宇宙中的任何人报告发现结果时，人类才能执行此操作。

我们都是物理学家，尽管距离很安全，但他们都在研究黑洞。黑洞是我们宇宙中最丰富的天体物体之一。从大爆炸到今天，这些引人入胜的物体似乎是宇宙进化的重要组成部分。它们可能对我们银河系中人类生命的形成产生了影响。

两种类型的黑洞

宇宙中到处都是布满各种黑洞的大型动物园。

它们的大小可以变化，并且可以带电，就像电子或质子在原子中的存在一样。实际上有一些黑洞旋转。有两种类型的黑洞与我们的讨论有关。第一个不旋转，是电中性的-即不带正电或负电-并且具有我们太阳的质量。第二种是超大质量黑洞，其质量是太阳质量的数百万至数十亿倍。

除了这两种类型的黑洞之间的质量差异外，它们之间的区别还在于从中心到“事件视界”的距离-一种称为径向距离的度量。黑洞的事件视界是无法返回的点。任何超过这一点的东西都会被黑洞吞噬，并从我们已知的宇宙中永远消失。

从黑洞的质心到重力无法克服的地方的距离称为事件视界。

在事件视界中，黑洞的重力是如此强大，以至于没有任何机械力可以克服或抵消它。甚至是我们宇宙中移动最快的事物，光也无法逃脱，因此被称为“黑洞”。

事件视界的径向大小取决于相应黑洞的质量，对于一个人跌入一个洞生存的关键。对于质量为太阳的黑洞（一个太阳质量），事件视界的半径将小于2英里。

相比之下，银河系中心的超大质量黑洞的质量约为400万太阳质量，其事件视界的半径为730万英里或17个太阳半径。

因此，落入恒星大小的黑洞的人在通过事件视界之前会变得更接近黑洞的中心，而不是掉入超大质量的黑洞。

这意味着，由于黑洞中心的紧密程度，黑洞在人身上的拉力在头和脚趾之间的差异将达到1万亿倍，这取决于导致自由落体的原因。换句话说，如果该人首先落脚，则当他们接近恒星质量黑洞的事件视界时，与头上的黑洞拖船相比，其脚上的重力引力将成倍增大。

该人将经历意大利面条化，并且很可能在被拉伸成细长的面条状后无法生存。

当此人接近太阳大小的黑洞的事件视线时，该人的头部和脚趾之间引力的巨大差异会导致该人伸展到很长的面条，因此称为“意大利面条化”。

现在，落入超大质量黑洞中的人到达事件视界的距离将远离引力中心，这意味着头部和脚趾之间的引力差几乎为零。这样，该人将不受影响地穿过事件视线，不会被拉长而细细的面条，可以生存并无痛地漂浮在黑洞的视线之外。

一个落入超大质量黑洞的人可能会幸存下来。

我们在宇宙中观察到的大多数黑洞都被非常热的物质所围绕，这些物质主要由气体和尘埃或其他物体（例如恒星和行星）太接近地平线而掉入黑洞。这些磁盘称为吸积磁盘，非常热且湍流。它们肯定不是好客的，并且会使进入黑洞极为危险。

为了安全地进入一个洞，您需要找到一个完全隔离且不以周围的物质，气体甚至恒星为食的超大质量黑洞。

现在，如果一个人发现了一个适合科学研究的孤立的超大质量黑洞并决定冒险，那么黑洞内部观察到或测量到的所有东西都将被限制在黑洞的事件范围内。

请记住，任何事物都无法逃脱超出事件视界的引力，坠落的人将无法将有关其发现的任何信息发送回该视域之外。他们的旅程和发现将永远消失在整个宇宙的其余部分。但是只要他们幸存下来，他们就会喜欢…冒…险。

由格林内尔学院物理助理教授Leo Rodriguez和格林内尔学院物理助理教授Shanshan Rodriguez撰写。

最初发表在《对话》上。


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