恰好在整整4年前,天文学界的一条消息冲上了各国热搜:人类拍摄到了第一张非电脑制作的、真实的黑洞照片。照片的主角间隔地球5500多万光年,质量则约为太阳的65亿倍。这意味着,人类间隔解开黑洞的谜题又近了一步。
但,你有没有想过一种大概——人类其实根本不消靠近黑洞,由于我们自己就在黑洞之中?正如尼采所言:“当你在凝视深渊时,深渊也正在凝视你”,你在地球遥望黑洞,看见的那无尽黑暗中,却也大概有着另一个“你”,正与地球上的你相望。
这看似是一个怪诞无度,还非常烧脑的假设,但实际上却并非空穴来风,反而有着一定的科学依据。要解释这一切,还得从宇宙大爆炸时,诞生的第一个黑洞提及。
黑洞的诞生
宇宙中第一个黑洞是怎么诞生的?要解答这一题目,我们首先必要知道黑洞到底是什么。
天文学界,科学家对黑洞的界说是:“时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。
什么是时空曲率,什么又是事件视界呢?用我们小时候都玩过的蹦床打个比方:我们往着落到蹦床上时,蹦床的外貌会发生形变,以我们的落点为中央,越中央就承受越多的重量,往下坠的水平也会越深。
在此基础上,我们的落点就像黑洞,以它为中央,周围发生形变的部分就是它的事件视界,而这部分形变的水平,就是它的时空曲率。
一旦进入黑洞的事件视界里,天体都会像落到蹦床凹陷区域的小球一样,控制不住地朝它的中央旋转着滚动。而黑洞又有着极大的质量,不仅仅像地球一样的行星会被它吸引,连像太阳一样的恒星也难逃捕捉,乃至是它发出的光,都会通通被黑洞“吞进肚子里”。
那么,这样像饕餮一样“吞噬一切”的黑洞又是怎么诞生的呢?现本日文学界广泛认同的说法是:黑洞是由恒星演化而来的。
恒星是有寿命的,它在活泼时,其内部其实一直在进行核聚变反应,核聚变会向外产生光和能量。而核聚变的质料是氢,它并不是无穷无尽的,总有效完的一天,到当时,恒星的寿命就走向了尽头。
看看我们头顶的太阳,以它为例,太阳内部的氢就可以支持它燃烧约莫100亿年,而到本日,太阳还剩大概60亿年的寿命。看来,人类还远远不到担心太阳演化为黑洞的时候。
一旦恒星死亡,就再也没有核聚变反应产生向外的能量抵抗它自身的引力,由此,恒星的所有物质都会向内坍塌,被压缩成一个小点,成为新生黑洞的中央。这个小点,在天文学中被称为“奇点”。
此时,黑洞周围的一切天体都会被它的引力吸已往,随着它吸取的天体越来越多,它的体积和质量也越来越大,于是又可以吸取更多的物质,乃至连其他恒星发出的光也无法逃脱。我们现在所看到的黑洞的照片中,所见中央黑暗球体周围一圈一圈的光,便是正在被其引力拉扯、吞噬的恒星。
你大概会好奇,一个恒星到底要被压缩到多小才能有云云威力呢?天文学家卡尔·史瓦西对此做了盘算,得出了史瓦西半径。
太阳的史瓦西半径约为3公里,地球的史瓦西半径则只有9毫米。也就是说,假如太阳成为黑洞,它的中央将只是一个半径为3公里的小球,而地球假如是这样,它的中央半径则只有9毫米。
第一个黑洞的悖论
联合以上所述的理论研究,黑洞诞生及演化的路径似乎已经非常清楚了。然而,天文学家们却一个又一个地发现了与这些理论相悖的征象。
根据黑洞诞生理论,由于物质的坍塌和压缩,每个黑洞在诞生之初的体积都不会太大,最多大概只达到几千公里直径的巨细。人类已知的宇宙中最大的黑洞,质量却约为太阳的660亿倍,这就代表着,它必要吞噬其他星体上百亿年的时间才能形成云云规模。
而人类已知宇宙的年岁,自宇宙大爆炸诞生至今,也才138.2亿年,也就是说,这些超大的黑洞,在宇宙诞生之初就存在了,乃至随着宇宙大爆炸同时诞生。
黑洞是恒星的终点,大爆炸是宇宙的起点,那么,在宇宙大爆炸前的一片虚无中,那些超大黑洞的前身,又会是什么呢?
有人提出,黑洞中央看似很小,却因其吞噬了无数天体,实际上有着无线广袤的空间。因此,黑洞的“奇点”,大概正是另一个宇宙,乃至就是我们所处宇宙的另一个时间点的模样。
照这么说,我们生存的地球其实就处于一个巨大的黑洞里,我们所在的宇宙实际上就是一个巨大黑洞的内部。而随着时间流逝,当我们所处的宇宙中最古老、最巨大的黑洞将一切吞噬,过量的物质堆积大概使宇宙大爆炸再次发生,于是一切又都将重新来过。
巧合的是,天文学界将宇宙大爆炸开始的那一个点,也称为“奇点”,和黑洞中央的名称一样。这难道在冥冥之中暗示着“开始便是结束,结束便是开始”的宇宙奥秘吗?
黑洞内部的“哲学”
要想真的解开一切关于黑洞的谜题,或许只能等候有朝一日人类可以真的进入黑洞。然而,这样的期望却压根就不大概实现,这不是由于科学技术的壁垒,而是就像人类被某种宇宙意志所制止一样。
对于黑洞,有一个广为人知的说法:黑洞内部是五维空间。什么是五维空间?这是一个数学的范畴。爱因斯坦的相对论以为,空间和时间可以相互转化,时间是空间存在的另一种方式,在我们所生存的三维空间里,再加上一条时间线,即可形成四维空间。
在四维空间的基础上,随着时间的变革,事物会发展成差别阶段,于是还会形成一个人们可观测这些差别阶段的新的三维空间。因此,四维空间之上,还应加上一层,即为五维空间。
若黑洞内部是五维空间,那么人类就可用感官观察到古往今来,自宇宙大发作后发生的所有变乱,乃至是以后将要发生的变乱,可谓是真正的“博学多闻”,而“穿越时空”的行为也就此可以成真了。
就像影戏《星际穿越》中演绎那样,进入黑洞内部后,所有事件的时间线就像琴弦一样在男主角面前展开,他拨动“琴弦”,竟然真的给了处在已往时空的人类以信息,人们由此解开了虫洞飞行器的困难,得以搬离地球,前往新的家园。
然而,根据现有的理论,处在三维空间中的人类永久无法进入五维空间。就像蚂蚁在球面上爬却只会以为自身在一个平面上一样,低维空间的生物无法明确高维空间的存在,更遑论高维空间中的生物。这是人类自身的观感带来的无法突破的限制。
黑洞的奇点中大概潜伏着宇宙的秘密,而人类永久无法明确黑洞内部的模样,就像“造物主”对人类设置了永久无法解开这个秘密的规则一样,人类被迫永久待在宇宙中,永久无法得知“造物主”的身份,这样一来,“造物主”就可以永久舒惬意服地观察人类,观察整个宇宙。
也有一种理论以为,五维空间就在我们身边,只是由于我们是三维生物,才无法感知到它的存在。照这种逻辑,是否也大概由于我们就处在黑洞之中,以是才无法观测到黑洞内部的情形呢?这么看来,是否又由于我们就处在黑洞之中,以是我们才无法离开宇宙呢?
两千多年前,春秋时期的道家提出了这样一种思想:“道生一,一生二,二生三,三生万物”,万物生于道,万物又归于道。这难道不像黑洞创世的假说吗?或许我们的老祖宗早已参透了一切:黑洞吞噬万物,造成了宇宙大爆炸,之后我们诞生,最终又会被黑洞所吞噬,开始一轮新的宇宙大爆炸……
所有的一切好像一条衔尾蛇一样被毗连到一起,宇宙的存在就好像圆周率一样永久继续却永不闭幕,在一场循环结束后又开启新一轮的循环。“物或损之而益,或益之而损”,增长就是减少,减少就是增长,生便是死,死便是生,一即万物,万物即一,开始即结束,结束即开始。
古代哲学家曾盘算过,12亿9600万年后,现在所发生的所有一切都会重来一遍。人类或许永久无法解开黑洞和宇宙的秘密,但无论再过几个12亿9600万年,人类都会一直走在探索、研究的门路上。明知不可为而为之,这是对人类勇气的最美赞歌。 |