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黑洞能帮人类“星际穿越”吗

2019-04-15 作者: 宗和 来源: 经济导报
  当靠近黑洞的表面时,宇宙飞船的不同部位所受的引力会有巨大的差别,足以把飞船撕碎,再也飞不出黑洞

  神秘天体黑洞终于被人类“看到”了。数百名科研人员参与合作的“事件视界望远镜”项目10日在全球多地同时召开新闻发布会,发布他们拍到的第一张黑洞照片。
  照片“主角”是室女座超巨椭圆星系M87中心的超大质量黑洞,其质量是太阳的65亿倍,距离地球大约5500万光年。照片展示了一个中心为黑色的明亮环状结构,看上去有点像甜甜圈,其黑色部分是黑洞投下的“阴影”,明亮部分是绕黑洞高速旋转的吸积盘。
  黑洞这个让天文学家兴奋了近百年的烧脑概念,是否真有可能会如同一些科幻电影中出现的场景,在某种特殊条件下可以成为供人类进行星际穿越的神秘时空隧道呢?
  中国科学院国家天文台研究员苟利军介绍说,有一些物理学家认为黑洞可以充当星际空间旅行通道的作用,知名物理学家斯蒂芬·霍金曾说,在黑洞的最中心,是平行宇宙的另外一个入口。通过黑洞,可以快速到达在地球上看起来非常遥远的一个地方,或者另外一个平行宇宙。
  陈学雷表示,即使是拍摄到了黑洞照片,人们对于黑洞的了解也仍然处于很初级的水平,距离人们想象中的“星际穿越”“时空旅行”可能还太过遥远,目前看来这些设想基本没有可能性。
  事实上,科学界普遍认为,尽管黑洞在很大程度上还是一种十分神秘的天体,人类对此知之甚少,但根据理论,黑洞肯定是无法帮我们进行星际穿越的。宇宙中的黑洞大都是从恒星演化而来的,大质量恒星的核心在晚年通过引力坍缩,使得原子被完全压碎,它们全都集中到一个体积无限小的奇点中。由此产生就连光也无法逃脱的扭曲时空,这样的时空区域就被称作黑洞。
  如果宇宙飞船飞入黑洞之中,不但无法实现星际穿越,而且再也飞不出黑洞。事实上,对于恒星级黑洞,宇宙飞船根本就无法在完好无损的情况下飞入黑洞之中。这是因为当足够靠近黑洞的表面时,宇宙飞船的不同部位所受的引力作用将会有巨大的差别,这种潮汐力能够把宇宙飞船撕碎。而对于超大质量黑洞,虽然宇宙飞船能够穿过黑洞的表面,但随着与奇点的距离越来越近,无比巨大的引力也会把飞船撕碎,何况是人类。总之,飞入黑洞之中肯定是无法帮助实现星际穿越。
  不过,利用黑洞给宇宙飞船加速度是可以实现的,前提是这个黑洞是一种具有自旋的克尔黑洞,这在电影《星际穿越》中曾使用过。此外,利用黑洞强大的引力时间膨胀效应,还可以使太空旅行者去往未来的地球。
  想要实现星际穿越,其实需要通过虫洞,而非黑洞。虫洞能够把宇宙中两处相隔遥远的地方连接起来,当飞船穿过虫洞之后,就能实现大范围的空间穿越。不过,虫洞只是一种理论模型,目前还没有证据可以证明这个理论的正确性。 (宗和)