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提起黑洞,很多人第一時(shí)間對于這個(gè)神秘的天體充滿(mǎn)恐懼。但是目前美國的天文學(xué)家提出了一個(gè)全新的說(shuō)法,我們所處的宇宙可能就是一個(gè)黑洞,而身處其中的我們,很有可能就處于這一黑洞之中。這究竟是怎么回事呢?

黑洞究竟是什么?
我們人類(lèi)曾經(jīng)無(wú)數次幻想過(guò)我們身處的宇宙,究竟是什么模樣,千百年來(lái)我們持之以恒,不斷探索,我們發(fā)現無(wú)數的神奇多變的天體和其中暗藏的天文規律。
但同時(shí)我們也發(fā)現當每解開(kāi)一個(gè)謎題,背后可能帶來(lái)的是更大的難題。而其中最令天文學(xué)家感到困惑的天體當然要屬黑洞。

我們都知道人類(lèi)的生命終有一天走向終結,宇宙的萬(wàn)物也是如此。強如太陽(yáng)一樣的恒星,也終有一天會(huì )死亡,只不過(guò)恒星的死亡一般的天體不同。
如果是太陽(yáng)這類(lèi)質(zhì)量較小的黃矮星,或者比太陽(yáng)更低等級的紅矮星,在走入自己生命終點(diǎn)時(shí),會(huì )逐步膨脹而后退化成一個(gè)白矮星,在經(jīng)過(guò)漫長(cháng)歲月之后,變成一個(gè)黑矮星,逐步消失在宇宙之中。

但是,我們都知道太陽(yáng)在浩瀚宇宙中,不過(guò)是一個(gè)“弟弟”,當你仰望星空的時(shí)候,那些發(fā)出明亮光芒你能看見(jiàn)的往往是恒星,而他們穿越了幾萬(wàn)光年到達地球,點(diǎn)亮一方夜空,他們的質(zhì)量和體積大部分都比太陽(yáng)大得多得多。
而他們走向生命終結的時(shí)候,絕對不會(huì )像太陽(yáng)死亡的如此“平靜”,他們會(huì )發(fā)生超新星爆炸或者極超新星爆炸。而我們所了解的黑洞,便是極超新星爆炸的結果。

作為超高質(zhì)量恒星塌縮殘余,他們質(zhì)量絕對不可小覷。致密的空間區域,讓周?chē)囊?chǎng)都隨之發(fā)生扭曲。宇宙中大部分的天體都無(wú)法逃離它的引力,曝光工人逃逸能力最強的光。甚至部分質(zhì)量相對較小的天體在經(jīng)過(guò)他們的時(shí)候,瞬間就會(huì )被他們的引力撕裂,最終被黑洞吞噬。

正是因為黑洞的可怕威力,我們人類(lèi)至今為止對他都沒(méi)有展開(kāi)任何的探測,相關(guān)的研究雖然穩步進(jìn)行,但是相對于圍繞著(zhù)它的謎團來(lái)說(shuō),不過(guò)是冰山一角,至少現如今大家對于黑洞里面有什么,沒(méi)有共同的結論,普遍都是根據現有的理論的構想。例如,通常認為在每個(gè)黑洞的中心都有一個(gè)密度無(wú)限的點(diǎn),我們稱(chēng)之為奇點(diǎn)。
盡管我們人類(lèi)對于奇點(diǎn)的認識非常匱乏,但是普遍觀(guān)點(diǎn)認為由于奇點(diǎn)附近的質(zhì)量密度超出一般的天體,因此這里用現階段以時(shí)空為基礎構建的物理定律將會(huì )全部失效。因為在這里,受到極強引力場(chǎng)的作用,什么信息都不會(huì )傳出。

黑洞與宇宙誕生
除了黑洞本身身上的神秘面紗外,在物理學(xué)一項重要研究命題“宇宙誕生”理論之中,人們認為與宇宙便是由一個(gè)高密度,高質(zhì)量的點(diǎn)爆炸而來(lái),這一特點(diǎn)與我們所推測的黑洞奇點(diǎn)非常相似,因此如果破解奇點(diǎn)的奧秘,可能就能破解宇宙誕生的奧秘。但是而這究竟有何關(guān)聯(lián),目前學(xué)界尚且沒(méi)有統一的答案。

在黑洞中,由于它密度和質(zhì)量過(guò)大,會(huì )形成一個(gè)獨特的引力場(chǎng)。但是這個(gè)引力場(chǎng)有一個(gè)范圍,物質(zhì)不可返回點(diǎn)所構成的邊界范圍,我們稱(chēng)為“視界”。正是由于這層視界的存在,將奇點(diǎn)掩蓋得嚴嚴實(shí)實(shí),只有當黑洞內里物質(zhì)來(lái)不及回頭之時(shí),整個(gè)奇點(diǎn)的真實(shí)模樣才會(huì )呈現在我們面前。

根據前面描述我們可以知曉黑洞是由一顆超大質(zhì)量的恒星塌縮而來(lái),因此它從恒星轉變?yōu)橐粋€(gè)黑洞的時(shí)候,它會(huì )整體視界會(huì )快速的向外拓張,而周邊的物質(zhì)隨著(zhù)這股拓張的步伐逐步落入深淵之中,當這種落入達到一定程度的時(shí)候,彼時(shí)黑洞的拓張速度會(huì )開(kāi)始慢慢變換。這一點(diǎn),和宇宙誕生之初非常的相似。

現階段,我們認為宇宙的誕生源于一次“大爆炸”?!坝钪娲蟊ā崩碚撜J為,一開(kāi)始所有的物質(zhì)都被包裹與一個(gè)無(wú)限大的奇點(diǎn)之中,由于內部的熱量不斷膨脹,突然有一天超過(guò)臨界值,如同氣球一般難以想象的膨脹,最終出現了如今的宇宙。
最新推論認為這樣的爆炸持續了138億年,當然如今的宇宙仍然在拓張,它的速度相較于之前有了明顯的加快。但是是什么原因導致它在此加快膨脹,科學(xué)家推測是由暗物質(zhì)造成的。當然,這涉及到了另外一個(gè)問(wèn)題了。

我們生活在黑洞之中
黑洞演變過(guò)程,確實(shí)給我們研究宇宙的誕生提供了全新的思路,相關(guān)相似性研究也在有序的開(kāi)展和進(jìn)行之中。不少科學(xué)家就此提出了一個(gè)疑問(wèn),既然黑洞的形成和宇宙的誕生有那么一些相似之中,會(huì )不會(huì )我們生活的地方就是某個(gè)黑洞之內呢?

這樣的說(shuō)法和推論并不是空穴來(lái)風(fēng),在廣義相對論和量子力學(xué)中,我們可都可以得到一定的理論基礎。例如在愛(ài)因斯坦所提出的廣義相對論中,有一項關(guān)于宇宙的宏觀(guān)描述,它認為宇宙其最大尺度下的引力,本身是因為時(shí)空扭曲的結果所致。
另外一方面量子力學(xué)中,它探究的微觀(guān)世界中主要是源于原子這一物質(zhì),之后再開(kāi)始進(jìn)入到各個(gè)物質(zhì)的基本結構之中。

在當今物理巔峰的研究中,量子力學(xué)和相對論可以說(shuō)是現代物理學(xué)的兩大基石,也是關(guān)鍵性的兩大研究方向。
但是事實(shí)上,按照宇宙萬(wàn)物的規律,在相對論和量子力學(xué)之間應該有一個(gè)橋梁,即一個(gè)公式,將二者巧妙的串聯(lián)起來(lái)。形成一種,大中有小,小中有大的規律性結論。

在1922年,來(lái)自法國的數學(xué)家埃利·嘉當對這一高峰進(jìn)行挑戰,他提出的“愛(ài)因斯坦-嘉當引力理論”。
在這一理論中,他給科學(xué)家提出了一條新的解題思路,即通過(guò)“自旋”的量子力學(xué)性質(zhì)研究相對論和量子力學(xué)之間溝通。由此,誕生了一個(gè)全新的概念“扭轉”。

2012年,波蘭理論物理學(xué)家尼科登·波普拉維斯基就“扭轉”這一概念,專(zhuān)門(mén)為《科學(xué)內幕》雜志撰寫(xiě)了一篇文章。
文章解釋?zhuān)まD是我們人類(lèi)對于時(shí)空的一種全新構想,通過(guò)幾十年的物理學(xué)研究,我們都知道時(shí)空在特定情況下扭曲,與此同時(shí)扭轉它的過(guò)程中也會(huì )發(fā)生彎曲,就好比一根桅桿一樣。
如果當這個(gè)情況發(fā)生的時(shí)候,那些我們難以想象的事情也可能隨之發(fā)生。當然,對于宇宙來(lái)說(shuō),早期扭轉可能會(huì )起到和引力相反的效果,這點(diǎn)也同樣適用于黑洞之中。

在2014年,這位理論物理學(xué)家發(fā)表了一篇關(guān)于“扭轉”論文,在論文中他指出,如果扭轉里存在,黑洞就不可能無(wú)限制的塌縮下去,相反的是他也醞釀著(zhù)新生,不斷的發(fā)生著(zhù)創(chuàng )造和革新。這便是黑洞猜測著(zhù)名理論之一“大反彈理論”。

如果“大反彈理論”成立,我們現階段所生活的這個(gè)宇宙空間可能是大宇宙中的一個(gè)部分,它們以同樣的規律進(jìn)行著(zhù)膨脹或收縮運動(dòng),每次運動(dòng)過(guò)程中,物質(zhì)和能量都會(huì )被重新分配,并孕育著(zhù)新生。
即便是我們現階段很多難以理解或者確定不可能發(fā)生的事情,在這場(chǎng)“大反彈”中,可能會(huì )誕生不同的結果。

在這樣的理論基礎上,我們生活在黑洞之中并沒(méi)有什么稀奇的事情。不光如此,我們的宇宙中大大小小各式各樣的黑洞,而每個(gè)黑洞可能都是通往另外一個(gè)神秘國度的大門(mén)。
如果按照我們現階段的估計,宇宙之中有著(zhù)數萬(wàn)億個(gè)黑洞,如果每一個(gè)黑洞都代表著(zhù)新生,那么我們宇宙中可能存在著(zhù)無(wú)數個(gè)宇宙的制造者,之所以我們沒(méi)有認識到,很大程度是我們自身的局限性,而這些對于其他的宇宙生活者來(lái)說(shuō),也同樣面臨這樣的問(wèn)題。

當然今天我們所提出的種種,不過(guò)是一種假設而已。目前,仍然沒(méi)有任何證據可以支撐這一假說(shuō)。
當然我們不會(huì )停止在這一方面領(lǐng)域的研究,畢竟它確確實(shí)實(shí)為我們的研究宇宙,提供了全新的思路。

這些年,漫威公司打造的各式各樣英雄人物影片,經(jīng)常談及一個(gè)概念便是“多元宇宙”,如果大反彈理論真正存在的話(huà),這種概念便是真實(shí)存在的。
當然,這不是漫威獨創(chuàng ),早在上個(gè)世紀就已經(jīng)有科學(xué)家指出了這點(diǎn)。
那么多宇宙在這個(gè)時(shí)空存在,那么它們彼此之間會(huì )相互競爭嗎?在上個(gè)世紀90年底啊,斯莫林曾經(jīng)提出了一個(gè)“宇宙自然選擇”理論,它認為黑洞不僅是大門(mén),更是相對應宇宙的完善者和塑造者。但是它們之間盡管會(huì )醞釀新生,但是同樣也面臨者殘酷的斗爭,不同的宇宙之間會(huì )在尋找自己最為適應的方法生存,在這個(gè)過(guò)程中,不可避免要消耗和犧牲一部分的宇宙,因此,我們宇宙是消耗宇宙。

同樣這也是一中猜想罷了,畢竟到目前為止,我們連黑洞是什么都不是很明了,黑洞與宇宙之間的關(guān)系也僅僅構建在理論上的猜測罷了。我們生活在黑洞之中,也僅僅是科學(xué)家研究宇宙過(guò)程中,一次探路所留下的設想罷了。
但不管怎樣,技術(shù)的進(jìn)步和對宇宙的認識,正讓我們對這個(gè)熟悉又陌生的空間有了更加深刻的了解,對于是否生活在黑洞中這一說(shuō)法,終有一天會(huì )得到答案。
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