2010年11月最轟動(dòng)的科學(xué)新聞是，NASA宣布發(fā)現(xiàn)地球附近最年輕的黑洞。這個(gè)黑洞距離地球五千萬(wàn)光年，它只有30歲，或者確切地說(shuō)，這位黑洞在五千萬(wàn)年前發(fā)出的它30歲時(shí)的嬰兒照，今天終于到達(dá)了地球。據(jù)說(shuō)收看NASA發(fā)布會(huì)后中國(guó)很多觀眾紛紛表示失望，他們還以為NASA要宣布發(fā)現(xiàn)了外星人。

外星人會(huì)比黑洞有趣嗎？根據(jù)霍金幾個(gè)月前的最新言論，外星生命不但說(shuō)不上有趣，甚至很大可能是心懷敵意的，它們?nèi)绻恍⌒慕德湓谥袊?guó)，友好熱情的中國(guó)科學(xué)愛(ài)好者們很可能來(lái)不及伸出手向它們say hi，就已經(jīng)被激光轟掉了半個(gè)頭。

而黑洞絕無(wú)主觀惡意，它對(duì)地球人的尊貴生命構(gòu)成的唯一威脅在于——如果有天你有機(jī)會(huì)掉入一個(gè)黑洞，那么你將像一首名為《加州旅館》的著名歌曲所唱的那樣：you can check out anytime you like, but you can never leave.

事實(shí)上無(wú)論掉入后發(fā)生了什么慘絕人寰的事，有機(jī)會(huì)掉入黑洞，絕對(duì)是宇宙史上最激動(dòng)人心的事情之一。黑洞充滿(mǎn)不解之謎，然而要探討宇宙的形成、現(xiàn)在以及未來(lái)，你無(wú)法繞開(kāi)黑洞。

黑洞事實(shí)上是星體殘骸。構(gòu)成一個(gè)星體需要兩種力的相互平衡，引力將星體物質(zhì)向內(nèi)拉，而物質(zhì)間的內(nèi)部壓力使物質(zhì)向外分離，兩股力的平衡保持星體既不崩潰亦不膨脹，就比如此刻的太陽(yáng)和地球。但一旦某個(gè)星體的核燃料消耗殆盡，核聚變產(chǎn)生的能量消失、內(nèi)部壓力消失，引力將導(dǎo)致物質(zhì)以極快速度向內(nèi)崩坍，最后當(dāng)巨大的物質(zhì)被壓縮到可能只有一個(gè)城市那么大，黑洞形成了。

所以黑洞是巨大的質(zhì)量壓縮在極小的體積中。比如太陽(yáng)質(zhì)量的恒星要成為黑洞，就需要把它由現(xiàn)在的半徑70萬(wàn)千米壓縮到半徑只有3000米，而一茶匙這樣壓縮過(guò)的太陽(yáng)，就有珠穆朗瑪那么重；地球要做成黑洞，更得把它擠壓成一個(gè)半徑不足兩厘米的小球。正因黑洞內(nèi)部引力如此大，它會(huì)把周?chē)形镔|(zhì)吸入黑洞中心，甚至號(hào)稱(chēng)宇宙中速度最快的光都無(wú)法逃離，因此被稱(chēng)為黑洞。

掉入黑洞后會(huì)發(fā)生什么？黑洞有一個(gè)關(guān)鍵的類(lèi)似膜的東西，被稱(chēng)為“事件視界”，在“事件視界”之外物質(zhì)是安全的，一旦越過(guò)“事件視界”，巨大的引力會(huì)將你無(wú)限拉長(zhǎng)，成為一條無(wú)限長(zhǎng)卻沒(méi)有寬度的線。但如果你保持在視界之外游蕩，那么有趣的事情發(fā)生了?！耙粦?zhàn)”時(shí)德國(guó)天文學(xué)家史瓦西在數(shù)學(xué)上證實(shí)：假如星體質(zhì)量聚集在一個(gè)足夠小的球狀區(qū)域，質(zhì)量除以半徑超過(guò)某個(gè)特別的臨界值，此時(shí)時(shí)空將產(chǎn)生劇烈的扭曲。史瓦西的理論讓物理學(xué)家有一個(gè)奇妙的設(shè)想，如果你在黑洞上方找到一根繩子，然后你抓著這條繩小心翼翼地爬過(guò)黑洞上方，由于強(qiáng)大的引力會(huì)導(dǎo)致時(shí)間彎曲，此時(shí)你的時(shí)間經(jīng)歷會(huì)慢下來(lái)，當(dāng)你在地球上的朋友們的鐘響過(guò)一萬(wàn)次，你的鐘可能才響一次，如果你這樣在黑洞上方飄浮一年，再爬回飛船，結(jié)束這次奇妙的旅行后回到地球你的家，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你的朋友們?cè)缫呀?jīng)灰飛煙滅，一萬(wàn)年已經(jīng)過(guò)去了。

根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，時(shí)間是會(huì)膨脹的。運(yùn)動(dòng)的物體因?yàn)樾薪?jīng)的距離更長(zhǎng)，它的時(shí)間會(huì)變慢，我們?nèi)粘Ｉ钪懈杏X(jué)不到，因?yàn)槲覀兊倪\(yùn)動(dòng)都以低速進(jìn)行。假設(shè)兩人在太空飄浮，他們分開(kāi)3年后，其中一個(gè)決定打開(kāi)攜帶的噴氣袋去追趕另一個(gè)人，他花了3年追上她，但由于他是在加速運(yùn)動(dòng)，他的表將比她的慢，他的表顯示離他們分手時(shí)間過(guò)去了6年，但對(duì)于她而言，時(shí)間已經(jīng)過(guò)去了60年。他走進(jìn)了她的未來(lái)。愛(ài)因斯坦后來(lái)用廣義相對(duì)論證明：經(jīng)歷加速運(yùn)動(dòng)與感覺(jué)引力是一回事，當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速會(huì)導(dǎo)致時(shí)間變慢，同樣，更強(qiáng)的引力場(chǎng)，將使時(shí)間走得更慢，引力場(chǎng)越強(qiáng)，時(shí)間彎曲越嚴(yán)重。所以黑洞在某種意義上能成為時(shí)間機(jī)器。

那么黑洞真的就像黑店一樣一旦入住永不能退房嗎？霍金為代表的一派認(rèn)為一切掉入“事件視界”之后的事物都從我們的宇宙“分離出去了”，這些事物攜帶的信息也跟著丟失了。然而2008年賓大科學(xué)家聲稱(chēng)有新發(fā)現(xiàn)，他們發(fā)現(xiàn)黑洞會(huì)輻射，由于輻射必然攜帶能量，所以黑洞輻射時(shí)會(huì)慢慢減少質(zhì)量，即漸漸“蒸發(fā)”；隨著“蒸發(fā)”，黑洞中心到“事件視界”的距離越來(lái)越收縮，當(dāng)黑洞收縮，原來(lái)從宇宙中分離出去的部分空間重新回到我們的宇宙舞臺(tái)，于是奇跡出現(xiàn)——被黑洞吞沒(méi)的事物所攜帶的信息，因黑洞蒸發(fā)而重新出現(xiàn)了。

當(dāng)然黑洞吞進(jìn)去的會(huì)不會(huì)再被吐出來(lái)至今尚無(wú)定論，但如果能在不幸掉入黑洞的時(shí)刻知道自己很有可能在億萬(wàn)年后再以另一種形式回到我們深?lèi)?ài)的宇宙，還真是一件讓人安心的事情。

黑洞理論尚無(wú)定論的另一個(gè)謎題同樣有趣。物理學(xué)家已經(jīng)證明擠壓在黑洞中心的巨大質(zhì)量和能量將導(dǎo)致此處的時(shí)空被扭曲成一種無(wú)限彎曲狀態(tài)，這就是時(shí)空奇點(diǎn)，這里無(wú)始無(wú)終，時(shí)間走到了盡頭。有些物理學(xué)家用愛(ài)因斯坦方程探索黑洞中心的性質(zhì)后，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)瘋狂的結(jié)論：黑洞的中心可能連著另一個(gè)宇宙的入口，也就是說(shuō)，我們的宇宙時(shí)間在哪里結(jié)束，相連的另一個(gè)宇宙的時(shí)間就從哪里開(kāi)始。

所以，宇宙間的確充滿(mǎn)了許多比外星人有趣得多、對(duì)你的生命威脅也少得多的謎題等待著你去探索。
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