眾所周知,黑洞是宇宙中最神秘而又最強大的天體,它不但能吞噬靠近它的一切天體,甚至還能夠將其它天體撕裂成粒子大小的碎片,這聽(tīng)起來(lái)令人毛骨悚然,但這并不是它最為恐怖的地方,黑洞真正的可怕之處在于它可能正在慢慢地“刪除”我們的宇宙。
黑洞是由質(zhì)量極大的恒星塌縮時(shí)產(chǎn)生的一種極端天體,在它的奇點(diǎn)處,引力幾乎達到無(wú)限大。無(wú)論任何物體,只要被它的引力捕獲,就會(huì )被撕裂成基本粒子,就算是光也無(wú)法從中逃脫。
但是黑洞在特定條件下對我們而言其實(shí)是安全的,如果你在宇宙漫游時(shí)一不小心碰到了一個(gè)黑洞,那么在你跨過(guò)它的外層邊界——“事件視界”之前,你都是相當安全的,但是一旦你跨過(guò)了“事件視界”這條紅線(xiàn),那么你就只能永遠的和這個(gè)宇宙說(shuō)再見(jiàn)了。
其實(shí)這就類(lèi)似于你在一個(gè)盡頭為無(wú)限高的瀑布河里游泳一樣,當你在河里的上游安逸的漂流時(shí),你不會(huì )感到有任何危險,但是當你漂到瀑布前方時(shí),不管你如何掙扎,奔騰的水流都會(huì )將你推向絕對的死亡?!笆录暯纭本腿缤坏罇艡谝粯?,將黑洞這個(gè)“瀑布”從宇宙空間中隔離了開(kāi)來(lái)。
雖然我們不知道黑洞的內部是什么情況,但是我們卻可以通過(guò)觀(guān)察其邊界來(lái)推斷它的內在特性,在長(cháng)達數十年的觀(guān)測中,科學(xué)家們發(fā)現黑洞并不是像我們想象中的那樣“只進(jìn)不出”,它會(huì )緩慢的向外界輻射自己的質(zhì)量,這就像一個(gè)火爐上的水鍋緩慢的喪失水汽一樣,而這種現象就叫做“霍金輻射”。
黑洞的“霍金輻射”是一個(gè)極其漫長(cháng)的過(guò)程,以一個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞為例,他需要10的58次方年的不間斷地輻射,才會(huì )喪失0.0000001的質(zhì)量,但是隨著(zhù)時(shí)間推移,這一過(guò)程會(huì )不斷地加速。

當宇宙中最后一顆恒星泯滅數萬(wàn)億年后,宇宙中的黑洞就會(huì )開(kāi)始變得越來(lái)越小,直到它完全從宇宙中蒸發(fā)掉,但這里有一個(gè)令人不安的問(wèn)題,那就是黑洞在不斷蒸發(fā)的過(guò)程中,它有可能會(huì )“刪掉”宇宙中一些基本的東西——信息。

“信息“”并不是什么可以觸碰的實(shí)體,它是有關(guān)粒子排列的一種屬性,這聽(tīng)起來(lái)可能會(huì )有點(diǎn)晦澀難懂,讓我們以碳原子為例,當你用不同的方式組合它們時(shí)你會(huì )得到石墨,金剛石或者碳納米管,雖然形成的物質(zhì)不同,但原子還是那些原子,改變的是信息。

讓我們稍微復雜一點(diǎn),再加上一些其它原子,我們就會(huì )得到了一個(gè)香蕉,用不同的方式組合起來(lái),我們就會(huì )得到一只松鼠,組成宇宙中的所有物體的粒子都是一樣的,而這些粒子并不在意自己是一只鳥(niǎo)的一部分,還是一塊石頭,或是一杯咖啡。

如果沒(méi)有這些組合信息的話(huà),那么宇宙中的所有物體都將會(huì )是一樣的,根據量子力學(xué)中的理論,信息是不可被摧毀的,信息可以改變形態(tài),但它絕對不會(huì )丟失或者被“刪除”掉。

讓我們再舉一個(gè)例子,如果我們把一張紙燒成灰,那么按照我們的理解,這堆灰永遠也不會(huì )再變成紙,

但是如果你能將灰中的每個(gè)碳原子都小心地收集起來(lái),并且能夠準確的測量煙霧和熱輻射中的所有屬性,那么理論上你能“復活”這張被燒掉的紙,這張紙的信息還存在在這個(gè)宇宙中,它沒(méi)有喪失,只是難以讀取罷了。

如果你能準確的測量宇宙中的每個(gè)粒子和輻射波的屬性,追蹤曾經(jīng)存在的每一比特信息,那么理論上講,你可以將這個(gè)宇宙“復原”回宇宙大爆炸時(shí)期,這就是信息的魅力,信息不但能告訴我們事物間的差異性,還能向我們透露事物過(guò)去的形態(tài)。

但是黑洞的出現卻讓這個(gè)宇宙的信息陷入了空前的危機,黑洞會(huì )吞噬不同的事物并將它們完全同質(zhì)化,信息也隨之消失了。這是一個(gè)很?chē)乐氐膯?wèn)題,因為信息不可摧毀是我們所有已知物理定理的基礎,沒(méi)有信息,任何事情都變得“相對”了,而當我們討論到我們對現實(shí)的理解時(shí),我們需要“絕對”。

那么被黑洞吞噬的信息都去哪了呢?科學(xué)家認為這些信息很有可能都被藏起來(lái)了,被黑洞吞噬的信息并沒(méi)有從這個(gè)宇宙中消失,而是被黑洞壓縮成了信息鉆石并被留在了黑洞里面,雖然我們無(wú)法觀(guān)測或接觸到這些信息,但信息并沒(méi)有完全的消失。

既然這些信息都沒(méi)有消失,那么黑洞到底是如何存儲如此龐大的信息的呢?黑洞于宇宙而言就像一個(gè)無(wú)比強大的硬盤(pán),黑洞能通過(guò)將信息轉化為極小的片段的這種方法來(lái)存儲巨量的信息,這就好像是將紙質(zhì)書(shū)換成電子書(shū)一樣,兩種事物看起來(lái)完全不同,但內容卻一樣。

黑洞吞噬恒星和行星,就像電子書(shū)存儲整個(gè)圖書(shū)館的書(shū)一樣,而這種情形就叫做全信息原則,如果這個(gè)推論是正確的,那么整個(gè)宇宙其實(shí)就是一個(gè)全息圖像,而如果信息真的被存儲在黑洞的表面,那么霍金輻射就有機會(huì )獲取存儲在黑洞表面的信息,并將其拷貝帶走。


如果任何掉入黑洞的事物的信息都被存儲在“事件視界”上,這就意味著(zhù)三維事物在二維平面上被成功編碼,而黑洞則像是一個(gè)全息圖像存儲器,因為所有被吸進(jìn)去的事物都被編碼存儲在了它的“事件視界”上。

如果這個(gè)瘋狂的二維理論對黑洞成立,那么它也可能對整個(gè)宇宙成立,或許我們這個(gè)維度的宇宙就是其它維度宇宙的一個(gè)投影,但我們作為這個(gè)維度的生物并不會(huì )意識到我們是被編碼到如今這個(gè)宇宙上的。

毫無(wú)疑問(wèn),這個(gè)世界真正的面目極其復雜且難以理解,就目前而言,我們所具備的能力尚不足以支撐我們洞悉這個(gè)宇宙,人類(lèi)還需要更長(cháng)遠的發(fā)展去探索宇宙的秘密,而黑洞則很有可能就是我們解答這些秘密的鑰匙。
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