人體落入黑洞將會(huì)怎樣？
科學(xué)家模擬人體落入黑洞后看到的景象
據(jù)英國(guó)新科學(xué)家雜志報(bào)道，落入黑洞可能會(huì)對(duì)人類健康并不好，但至少人們?nèi)绻娴寐淙牒诙磪s能看到一些精美壯觀的景象。目前，科學(xué)家一項(xiàng)最新模擬實(shí)驗(yàn)顯示落入黑洞后將看到的奇異景象，這項(xiàng)研究有助于物理學(xué)家更好地理解物質(zhì)或能量進(jìn)入黑洞后出現(xiàn)的反常狀態(tài)。
美國(guó)科羅拉多州大學(xué)安德魯-漢密爾頓(Andrew Hamilton)和加文-波爾希默斯(Gavin Polhemus)基于愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論建立了一個(gè)計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，描述了重力如何扭曲空間和時(shí)間。他們虛構(gòu)了一個(gè)人類觀測(cè)者從太空軌道中落入一個(gè)太陽(yáng)500萬(wàn)倍質(zhì)量的巨大黑洞，這個(gè)黑洞的大小相當(dāng)于銀河系的中心。
當(dāng)人體逐漸接近黑洞時(shí)，將會(huì)看到黑洞中包含著一些黑暗環(huán)狀結(jié)構(gòu)，標(biāo)識(shí)出“事件穹界”(指黑洞的邊界)——沒(méi)有任何物體能夠逃離事件穹界的束縛。從黑洞后面的恒星釋放的光線將直接被事件穹界所吞噬，來(lái)自其他恒星的光線則僅僅被黑洞重力作用所彎曲，形成圍繞黑洞周圍的扭曲變形圖像。
事件穹界的史瓦西半徑(Schwartzschild radius)有1500公里，當(dāng)人體進(jìn)入黑洞穿越這一范圍時(shí)，你會(huì)感覺(jué)到永遠(yuǎn)無(wú)法接近它，因此事件穹界會(huì)一直吞并你前方的光線，從你的視覺(jué)來(lái)看，你是永遠(yuǎn)無(wú)法抵達(dá)事件穹界。
在計(jì)算機(jī)模擬程序中，漢密爾頓和波爾希默斯在事件穹界上標(biāo)注紅色格子，這樣有助于更加形象化人體進(jìn)入黑洞時(shí)的過(guò)程。當(dāng)人體穿過(guò)史瓦西半徑，另一種視覺(jué)現(xiàn)象由浮現(xiàn)出來(lái)——一些白色格子圍繞著你所在位置，如果還有其他人一同穿過(guò)事件穹界，你將看到他們會(huì)跟隨著你一起墜入黑洞深淵。這一奇特的景象意味著你到生命的最后一刻，此時(shí)你已非常接近黑洞中心，你將感覺(jué)到強(qiáng)大的潮汐作用力。如果你是腳向下落入黑洞深淵，重力在你頭部的作用力將比足部的作用力弱一些，以一位觀測(cè)者的角度看，在頭部之上的光線被拉伸，逐漸過(guò)渡至紅色光譜范圍，最終紅移(光譜線移向紅的一端)進(jìn)入空白狀態(tài)，人的整個(gè)視野將被壓縮進(jìn)入一個(gè)“水平環(huán)”(horizontal ring)。
這項(xiàng)研究可能將揭曉黑洞的謎團(tuán)，量計(jì)算將顯示出黑洞的復(fù)雜性，在早期的研究工作中，研究人員曾估算模擬實(shí)驗(yàn)中在黑洞里可能會(huì)形成更多的混亂信息，其數(shù)量遠(yuǎn)超出觀測(cè)者所觀測(cè)到的信息。漢密爾頓說(shuō)：“這項(xiàng)可視化黑洞之旅對(duì)于我們幫助很大，該模擬實(shí)驗(yàn)讓我們與黑洞的奇特視覺(jué)現(xiàn)象有了近距離接觸，整個(gè)三維宇宙被壓縮成二維表面。”(悠悠編譯 騰訊科技)
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