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什么?10bet十博下载:也许我能活着穿越黑洞?

2019-12-12 04:25

研究者们曾经认为任何试图将黑洞作为穿越时空的大门的宇宙飞船会见到自然最可怕的那一面,因为这个炽热无比、密度极大的奇点,会让宇宙飞船在完全蒸发之前,经历一系列的令人难受的周期性拉伸和挤压。

马拉利利用计算机模拟分析黑洞对物体的影响,这在黑洞物理学界是一种很常见的做法。我们显然不具备在黑洞中或黑洞附近开展实验的能力,因此科学家必须借助理论和计算机模拟,才能展开预测、做出新发现,进而丰富我们对黑洞的了解。

2.天文学名词

关键在于,这些影响的强度并不会无限制地增加。事实上,其强度是有限的,尽管随着宇宙飞船接近黑洞、所受压力通常会无限增大。

莫拉瑞发现在所有可能的情况下,掉入旋转黑洞的物体在穿过所谓的内视界奇点(Inner horizon singularity)时,不会受到无限大的影响。内视界奇点是穿越黑洞的物体的必经之路。不仅如此,在合适的情境下,这些影响甚至可以忽略不计,能够让飞行器平稳地穿过奇点。实际上,落入黑洞的物体也许不会感受到一点明显的影响。这个研究结果提高了将大型旋转黑洞作为多维空间旅行入口的可行性。

奇点密度极大、温度极高,相当于在时空面上钻了一个洞,或将使超空间旅行成为可能。也就是说,我们可以在时空中走一条捷径,从而在短时间内实现宇宙尺度的移动。

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马拉利还发现了一点此前未受充分重视的特征:在旋转黑洞中,奇点会使落入其中的宇宙飞船不断受到拉伸或压缩,且这一周期会越来越快。但对Gargantua这类超大黑洞而言,这种影响的强度却很小。因此,宇宙飞船和乘员都不会感受到这种影响的存在。

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研究人员此前认为,任何宇宙飞船要想将黑洞作为时空旅行的门户,都必须应对大自然最狰狞的一面。奇点的高温和密度将使宇宙飞船经历一系列的痛苦,在潮汐作用下,宇宙飞船会被不断拉长、压缩,直到最终化为蒸汽、烟消云散。

我在麻省大学达特茅斯分校(the University of Massachusetts Dartmouth)的团队和一个佐治亚格威内特学院(Georgia Gwinnett College)的同事的研究结果显示,黑洞并不是一模一样的。如果一个黑洞,就像位于我们宇宙的中心的人马座A*(Sagittarius A*),旋转的同时拥有巨大的体积,那么飞船可能会平安无事地穿越它。因为这个奇点是非常温和的,能够允许飞船平稳地通过。

研究人员表示,旋转黑洞可以用作超空间旅行的门户。

因此,后续的研究方向应该就是在更加真实的宇宙环境中重复相同的实验。

这个事实乍看上去似乎与直觉相悖。但我们可以用日常生活中的经历来打个比方:如果让手指从蜡烛的火焰中央快速通过,尽管火焰温度可能高达2000摄氏度,但手指并不会被烧伤。

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20多年来,物理学家高拉夫·肯纳和里奥·博科一直在研究黑洞的物理原理。2016年,肯纳带的博士生卡洛琳·马拉利受克里斯托弗·诺兰的电影《星际穿越》启发,试图验证电影中主角库珀是否能在坠入黑洞Gargantua的过程中存活下来。按电影中的设定,Gargantua是一个快速旋转的超大质量黑洞,质量约为太阳的1亿倍。(电影《星际穿越》以诺贝尔奖得主、天体物理学家基普·索恩所着的一本书为蓝本,黑洞Gargantua的物理性质是整部电影情节的核心。)

黑洞大概是宇宙中最为神秘的存在了。黑洞的形成是由于正在消亡的恒星在自身重力的无限压缩下变成了体积无限小、密度几乎无穷大的星体,这一过程导致了奇点的产生。而这一密度无限大、热量无限大的奇点对时间结构本身产生的影响,也许会为多维空间旅行创造契机。也就是说,也许可以利用像黑洞这样的时空“捷径”,让人们在较短的时间内完成星际旅行。

北京时间1月22日消息,据国外媒体报道,以黑洞为门户、前往另一个维度、时空或宇宙是科幻作品中最受欢迎的场景之一。而这种幻想也许比我们之前预想的更接近现实。

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事实上,落入黑洞中的物体也许根本不会受到显着影响。这样一来,我们利用大型旋转黑洞进行超空间旅行的可行性便大大提高。

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黑洞大概是宇宙中最神秘的天体之一。它们是濒死恒星在引力作用下发生无限坍缩的产物,这一过程最终会生成真正的奇点,即整个恒星被压缩到一点上时,便会成为一个密度无限大的物体。

还有至关重要的一点是,影响不会无限制地增大。事实上,影响都是有限的,即使飞行器在靠近黑洞时受到的压力趋近无限。

其中的关键假设是,该模型考虑的黑洞完全与外界隔绝,因此不会受到附近引力源的持续干扰,甚至不会受到任何辐射影响。虽然这一假设将情况简化了许多,但必须指出的是,大多数黑洞都被尘埃、气体、辐射等宇宙物质所围绕,远没有这么简单。因此,马拉利的工作自然还需要做进一步延伸,在更真实的黑洞背景下开展类似研究。

我和我的同事莱尔·伯科(Lior Burko)致力于黑洞物理学的研究已经20多年了。在2016年的时候,我的博士学生Caroline Mallary,在诺兰(Christopher Nolan)导演的轰动一时的影片《星际穿越》(Interstellar)的启发下,着手进行了一项模拟测试,推算库珀(马修·麦康纳在影片中饰演的角色)是否能够在跳入卡冈图雅黑洞(Gargantua)之后存活下来。卡冈图雅黑洞(Gargantua)是《星际穿越》中所杜撰的一个巨大的、快速旋转的黑洞,它的质量是太阳的1亿倍。《星际穿越》是基于天体物理学家,诺贝尔物理学奖得主基普·索恩(Kip Thorne)的著作改编而成的,而卡冈图雅黑洞的物理性质则是这部好莱坞电影的核心元素。

电影《星际穿越》以诺贝尔奖得主、天体物理学家基普·索恩所着的一本书为蓝本,黑洞Gargantua的物理性质是整部电影情节的核心。

在莫拉瑞建立的模型里,有一些重要的、经过简化的假设和说明。主要的假设是:模拟研究中的黑洞是完全独立的,不会受到源自临近星体或是衰减的辐射等其他因素造成的持续的干扰。虽然假设可以允许简单化,但是值得注意的是,在现实中绝大多数黑洞都是被宇宙物质所包围的,如星尘、气体、辐射。

结果发现,在各类条件下,落入旋转黑洞中的物体在穿过黑洞中所谓的内部视界奇点时,都不会受到无限大的影响。不仅如此,在合适情况下,这些影响甚至可以小得忽略不计,物体可以相当平稳地通过这一奇点。

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