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黑洞，最神秘的天体，我们可以进去研究吗？

发布者：隔水望伊人 2023-5-21 17:33

一个人坠入黑洞，在接近黑洞视界时被拉伸。

里奥·罗德里格斯和珊珊·罗德里格斯，CC BY-ND

人类可以进入黑洞研究它吗？——普尔基特，12岁，巴哈德加尔，哈里亚纳邦，印度

要探究黑洞的奥秘，需要冒险进入，但是有一个更为复杂的问题，只有当黑洞是超大质量和孤立的，并且进入黑洞的人不打算将发现报告给整个宇宙中的任何人时，人类才能做到这一点。

我们都是研究黑洞的物理学家，尽管距离很安全，黑洞是宇宙中最丰富的天体之一，从宇宙大爆炸至今，黑洞是宇宙进化过程中必要的组成部分，并且可能对银河系中人类的形成也有着影响。

两种类型的黑洞

宇宙中到处都是不同类型的黑洞。

它们的大小不同，并带有电荷，就像原子中的电子或质子一样。有一些黑洞是高速旋转的。有两种类型的黑洞与我们的讨论有关。第一种是中性电子的，即不带正电荷，也不带负电荷，并带有很多太阳质量。第二种是具有超大质量的黑洞，其质量是太阳质量的数百万倍或数十亿倍。

除了这两种类型的黑洞之间的质量差异之外，它们的区别还在于从它们的中心到它们的“视界”的距离——一种称为径向距离的测量方法。黑洞的视界是不归路。任何经过这个点的物体都会被黑洞吞噬，永远从我们已知的宇宙中消失。

从黑洞的质心到引力太大而无法克服的地方的距离被称为视界。

里奥和珊珊，CC BY-ND

在事件视界，黑洞的引力非常强大，任何机械力都无法克服或抵消它。即使是光，我们宇宙中移动最快的东西，也无法逃脱——因此有了“黑洞”这个词。

视界的径向大小取决于其黑洞的质量，这是一个人落入黑洞后能否存活的关键。对于一个质量相当于一个太阳质量的黑洞(我们的太阳质量)，视界的半径略低于2英里。

相比之下，银河系中心的超大质量黑洞的质量约为400万个太阳质量，它的视界半径为730万英里(17个太阳半径)。

因此，与坠入超大质量黑洞截然相反的是，坠入恒星大小黑洞的人，在穿过视界之前会更加接近黑洞的中心。

这意味着，由于接近黑洞中心，黑洞对于一个人身体不同部位的引力，从头到脚之间，会有1万亿倍的差异，这取决于导致自由落体的是哪一边。换句话说，当一个人接近恒星质量黑洞的视界时，如果他是脚先下落的，那么他脚上的万有引力将比头部的引力大得多。

这个人的经历会类似“意大利面”，他被拉伸成细长的面条状，很可能无法存活。

当一个人接近太阳大小的黑洞的视界时，这个人的头和脚趾之间引力的巨大差异，导致这个人会被拉伸成一根非常长的面条，因此有了“意大利面化”这个术语。

里奥·罗德里格斯和珊珊·罗德里格斯，CC BY-ND

现在，一个坠入超大质量黑洞的人，会到达离引力中心源更远的视界，这意味着头部和脚趾之间的引力差几乎为零。因此，这个人会不受影响地穿过视界，不会被拉伸成一根又长又细的面条幸存下来，毫无痛苦地漂浮在黑洞的视界上。

一个人若掉入超大质量黑洞，有可能存活。里奥和珊珊·罗德里格斯，CC BY-ND

其他考量

我们在宇宙中观察到的大多数黑洞都被非常热的物质盘所包围，这些物质盘主要由气体和尘埃或其他物体组成，比如恒星和行星，它们太靠近视界而落入黑洞。这些圆盘被称为吸积盘，非常热且湍流。它们肯定不适合居住，而且会让进入黑洞变得极其危险。

要想安全进入黑洞，你需要找到一个完全孤立的超大质量黑洞，它不以周围的物质、气体甚至恒星为食。

现在，如果有人发现了一个适合进行科学研究的孤立的超大质量黑洞，并决定冒险进入，那么对黑洞内部的所有观测或测量都将被限制在黑洞的视界内。

请记住，在视界之外，没有任何东西可以逃脱引力，落入的人将无法将他们发现的任何信息发送到视界之外。他们的旅程和发现将永远被整个宇宙的其他部分所遗忘。但他们会享受冒险，只要他们活着……也许....

由于好奇心没有年龄限制，成年人也可以让我们知道你在想什么。我们不可能回答所有的问题，但我们会尽力而为。

BY:Leo Rodriguez

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