落入黑洞会发生什么?

吴小可 2024-05-24 16:41:08
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在宇宙中,黑洞的质量具有很大的差异,一种是质量为太阳数倍至数十倍的恒星级黑洞,还有一种是质量为太阳数十万倍至数百亿倍的超大质量黑洞。如果一个人分别掉到这两种黑洞中,出现的情况会有很大的区别。如果一个人落到恒星级黑洞中,这个人将无法保存身体完整而穿过黑洞表面,这是因为恒星级黑洞在表面之外会产生极强的潮汐作用。当人在接近黑洞时,由于身体不同部位与黑洞的距离不同,导致它们所受到的引力作用具有很大的区别,这就是潮汐力。当这种拉扯作用超过使人体结构保持完整的电磁力时,人体将会在最脆弱的地方发生断裂,然后将会化为一堆原子。这些原子将会继续下落,并进入黑洞之中,直至最终到达奇点。据估计,一个8倍太阳质量的黑洞,它的史瓦西半径为24公里,而在距离它的奇点400公里的地方,潮汐力就会变得致命。不过,由于黑洞潮汐力的致命半径与质量的立方根成正比,而史瓦西半径与质量成正比,所以当黑洞质量增加到超大质量黑洞的级别之时,致命潮汐半径将会小于史瓦西半径。因此,如果有人落向超大质量黑洞,他将会安全穿过黑洞的表面。但当他距离奇点足够近时,仍然逃不过致命潮汐力的撕裂作用,最终也会化作一堆原子飞向奇点。由于人在超大质量黑洞之外可以保持完好,这个人将会在1.5倍黑洞半径的地方看到奇特的景象。在那里,由于空间弯曲效应,光子能够环绕黑洞旋转,这就是光子层。如果落入黑洞的人到达这里,理论上,他可以看到自己的背后,因为他背后反射出的光环绕黑洞旋转一圈后又会回到他的眼睛中。事实上,我们对黑洞内部的情况知之甚少,因为信息无法逃离黑洞。如果有人落入黑洞中,他或许有其他结局。 20210311
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