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黑洞有这三个不能不说的秘密:掉进去会怎样(2)

幸运的是,美国物理学家李奥纳特·苏士侃于1990年找到了解决这一悖论的方法。他认为,这一悖论并不存在,因为没有任何人看到过自己的克隆版本。小萍只看到了那个化为灰烬的你,你也只看到了存活的自己,你和小萍永远无法将这两个“你”进行对比,也没有第三者同时看到黑洞内外的你。因此,没有任何物理学定律会被打破。除非你要求必须弄清楚哪个故事是真实的,你究竟是活着还是死的。

江波表示,黑洞告诉我们一个重要的秘密,那就是没有所谓的“真实”。“真实”取决于你在问谁,既有小萍认为的“真实”,也有你认为的“真实”。

秘密三:黑洞能通往另一个世界吗?

黑洞能够扭曲空间,从而使原本相距很远的两点之间的距离大大缩短。就像如果你在纸上画一条线,线就会跟着纸张的形状走,当你弯折这张纸时,线的长度是保持不变的。但如果你把这张纸戳通,线的两端之间的距离就会缩小很多。

在科幻小说中,黑洞往往被描写成通往另一个世界的大门,它可以将人们带到宇宙中遥远的角落,或带人前往一个全新的宇宙。1994年,史蒂芬·巴克斯特所著科幻小说《环》中有过这样描写,因为空间中的任何物体都有旋转的倾向,如果奇点的旋转速度够快的话,它就不是一个点,而会形成一个环状,环状奇点就成为通往其他宇宙的大门。因此,黑洞可能就是虫洞,是一个连接不同时空的大门。

芝加哥洛约拉大学的物理学副教授罗伯特·麦克尼斯说,环状奇点是通往新世界的大门这一概念要想下定论还为时过早。因为,没人知道环状奇点是如何出现的。而且,只要当人们试图解决黑洞——虫洞中的数学运算时,就总会遇到难以使这道“大门”保持稳定的问题。“和现实中的建筑相比,它们实在太不稳定了”。

另一个问题是,如果黑洞真的是通往其他宇宙的门户的话,我们应当能观察到从黑洞中凭空出现的物体,但目前还没有人观察到过这一现象。毕竟,就算只是意外事件,也总会有东西从其他宇宙中穿过来的。

江波所赞同的看法是,哪怕宇宙有起点,宇宙之外仍旧有物理现实,只是我们局限于自己的时空属性不可探究。所以,对于科学而言,黑洞是否能带我们通往另一个世界超越了验证的东西,只能当作假设来看待。

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超大质量黑洞如何形成?

早在1783年,当时的天文学家就开始探讨黑洞存在的可能性,到1916年,科学家们利用爱因斯坦的广义相对论预测了黑洞的存在。

天文学家们提出了两种黑洞的模型:一种是“中等质量黑洞”,这种黑洞的质量大约只是太阳的若干倍;另一种是“超大质量黑洞”,其质量可达到太阳质量的数十亿倍,相当于整个银河系里所有恒星质量的总和。

人们已经知道,中等质量黑洞是由死去的恒星塌陷而形成,而超大质量黑洞的形成原因,却仍然是一个谜。目前最流行的一个理论指出,超大质量黑洞的形成与宇宙中第一代恒星有关,然而,最近的对早期宇宙模拟实验表明,就算是宇宙中的第一代恒星,其质量也仅仅相当于太阳的数倍,这对超大质量黑洞的形成来说是远远不够的。

有另外的相关理论提出这样的假设:超大质量黑洞形成于质量高达太阳100万倍的恒星,这些恒星的形成过程不到200万年。也有另一种模型指出,超大质量黑洞诞生于银河系中心密集的恒星簇,这些恒星质量为太阳的数千倍,它们相互融合,并最终塌陷形成了黑洞。

令科学家感到奇怪的是,近来的研究表明,早在宇宙形成不到10亿年的时间里,超大质量黑洞就已经存在了。对于这些黑洞为何会在宇宙历史中的这么早的时期就形成,科学家们难以给出一个合理的解释。

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