2017年黑洞新理论,你认为这样说法可靠吗?

许多年来物理学家一直在辩论一个人假如掉进黑洞会发生的事,目前他们想出了2.5种说法,你会被拉成面条到被烧成灰炭。

  被烧焦的说法是史蒂芬·霍金提出的火墙理论(firewall theory),他也说黑洞最后会蒸发,然后摧毁裡面所有的东西。但这违反了物理学的基本定律(资料无法被消灭),所以另一位物理学家Samir Mathur在找寻修正这错误的方法。

据国外媒体报道,尽管在科幻电影、电视中都有对黑洞的描述,但科学家们实际上从未见过。即使是最大的黑洞,也仍然是很遥远又模糊的。至少我们可以看到超热物质的旋转烽火爆坠入黑洞中,从事于事件视界望远镜(EHT)的科学家认为,很快就能捕捉到一个黑洞的图像,也许是在2017年。为了假想一个黑洞,EHT团队不得不克服许多问题。黑洞令人难以置信的质量赋予了它强大的引力,这也意味着它拥有非凡的密度。

例如,人马座A是银河系中心的超大质量黑洞。尽管它的直径只比我们的太阳大17倍,其质量却比太阳大400万倍。因为它位于25000光年远的地方,所以如果用普通望远镜来观察它,就好比在观察月球表面上的一个柚子。另一个问题是黑洞周围所有的尘埃和气体使事件视界图变得模糊。EHT团队认为已经有办法来解决这些问题了。实际上,团队成员Feryal Ozel表示,这是一个幸运的巧合。该小组选择使用无线电波观察黑洞(EHT是一个射电望远镜阵列),所以第一件事是在无线电频谱上选定一个波长。

科学家选择了1.3毫米的波长,因其能穿透黑洞周围的覆盖物。碰巧这种波长也能很好地穿过地球的大气层。最后,该小组认为,在1.3毫米的波长中,事件视界中的气体应该会强烈地释放。明年,该小组希望制作的图像将会是对广义相对论的另一个检验。该理论认为,质量使时空弯曲,这已经被多次重复实验所证实。

尽管黑洞是一个极端的例子。如果宇宙的运作如我们想象的一样,当事件视界被成像,气体在黑洞周围旋转时,我们应该在接近地球的边上看到一个更明亮的新月形。如果观察与假设不相符,那就需要有人来给出一个合理的解释。

  广义相对论说当你超越黑洞的事件视界(event horizon)你会被往里面越吸越深,同时时间与空间会翘曲然后变成一个单一点叫做奇异点(singularity), 这时候所有的物理定律都会不存在。(虽然实际上你可能被黑洞的力量拉长的过程中早已经死亡)。

  Mathur的理论表示黑洞并不是被事件视界或火墙环绕,而是被许多保有掉进里面的资料纪录的毛毛球给环绕(这叫毛毛球理论Fuzzball Theory)。 而碰到毛毛球的东西都会变成全息图,他不会是完美的复制品但会很相像。

  而且最怪的是你根本不会发觉这转变。例如你被吸进黑洞时,一般你会碰到事件视界的地方,你反而会碰到毛毛球表面,这时候你不会有任何感觉,那毛毛球表面会看起来像你原本周围的宇宙一样。所有的东西都会看起来跟之前一样,只不过你已经变成全息图了。