利用黑洞穿梭时空:黑洞有两种,第二种在理论上是完全可行的!

东南都市网 2019-10-07

宇宙之大,超乎我们的想象,从地球开始往大了讲,地月系、太阳系、银河系、本星系团、室女座星系团、本超星系团、总星系……一直到整个可观测宇宙,每上升一个级别,空间的范围都是一个几何式的增长,而在可观测宇宙之外,必定还有更大、更广阔的空间。

利用黑洞穿梭时空:黑洞有两种,第二种在理论上是完全可行的!

以现有的科技水平来看,我们只能飞出地月系,要实现飞出太阳系的目标都还需要漫长的时间,更别说飞行到宇宙的边缘了。而从长远来看,就算我们可以实现光速飞行,要征服920亿光年的距离也是难上加难。也就是说,如果只是依靠速度,我们几乎不可能征服宇宙的距离。那么,我们就要考虑其他的方法了,比如说走一些“捷径”。

时至今日,“时空能够在引力的作用下发生扭曲”早就不是只存在于书本上的理论了,大量的观测数据都证实了这个理论的正确性。比如说科学家观察到的“引力透镜”现象,就是天体巨大的引力扭曲了时空,让我们可以看见恒星侧面、甚至是背面的光线。

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根据这个理论,如果将时空无限的扭曲,就必定会与遥远的时空相连,而两个时空之间的通道,也就是我们经常听到的“虫洞”了。就目前来讲,虫洞还只是一个理论上存在的东西,事实上,科学家们并没有观测到任何迹象显示虫洞的存在。然而科学总是在“大胆假设、小心求证”的道路上发展的,虽然我们观测不到,但是我们可以利用现有的理论来推演未知的事物。

黑洞,这个已知宇宙中最强大的天体,它就拥有着超级强大的引力,也正因为这个原因,我们完全有理由相信,黑洞能够将时空扭曲到足以产生虫洞的程度。那么如果黑洞真的能够在时空中形成一个虫洞的话,未来的我们可不可以利用黑洞来穿越时空呢?其实这要看这个黑洞到底是什么性质的黑洞了。

史瓦西黑洞

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史瓦西黑洞就是我们平常所理解的那种黑洞,即巨大的恒星在生命的末期,其星体在自身引力的作用下急剧坍塌而形成的。它是一个“静止的黑洞”,对于这种黑洞来讲,进入其事件视界的任何物质,都将不可避免的无限靠近它的奇点。一般来讲,史瓦西黑洞是没有出口的,但史瓦西黑洞会以“霍金辐射”的方式向外辐射能量。因此,我们不可能利用史瓦西黑洞来完成穿越时空的梦想。

克尔黑洞

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1962年,新西兰物理学家罗伊.克尔(Roy.Kerr)根据爱因斯坦场方程,推导出了一种另类的黑洞。由于这涉及到的知识比较多,为了节约大家的时间和精力,这里本人尽量简单的讲一下它的原理。

简单的讲,克尔黑洞就是一个“高速旋转的黑洞”。要知道黑洞的巨大引力,其根本原因是它拥有巨大的质量,那么当一个黑洞高速旋转的时候,它自身的质量就会产生巨大的离心力,因此在克尔黑洞的内部就会产生两种方向相反的力,即向内的引力以及向外的离心力。

当引力和离心力达到某个平衡点的时候,在黑洞的内部就会形成一个相对稳定的“奇异环”。需要指出的是,黑洞的高速旋转不但会影响自身的结构,还会对其内、外时空产生强大的扰动、拖曳甚至是撕裂的作用。也就是说,从理论上来讲,在“奇异环”里很可能存在着时空的裂痕,而这个时空的裂痕,其本质就是虫洞!

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因此当一个物体进入克尔黑洞时,它不会被黑洞的引力所撕裂,这时这个物体会被吸到黑洞内部的奇异环里,然后它会通过黑洞旋转撕裂出来的时空裂痕,穿越到另一个宇宙空间!

另外需要说明的是,克尔黑洞所产生的虫洞出口是随机的、不确定的,也许在虫洞的另一头,是一个与我们宇宙的物理规律完全不同的宇宙空间。这样的话,未来的我们将面临下一个难题:也许在遥远未来的某一天,我们历尽千辛万苦穿越了虫洞,却在另一个未知的宇宙里瞬间毁灭。


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