知否 | 黑洞那么贪吃，最后会被“撑死”吗？

出品 | 网易科技《知否》栏目组

2018年3月14日，伟大的物理学家史蒂芬·霍金去世。霍金生前提出很多关于黑洞的理论，给科学界留下了珍贵的研究资料，也给我们留下了很多关于黑洞的好奇和想象……

黑洞也许是宇宙中最“霸蛮”但又很神秘的存在。说它“霸蛮”，是因为它太“贪吃”，可以吞噬临近区域的任何物质；说它“神秘”，是因为真的很好奇，如果人掉进黑洞，会不会吓得立马“当场去世”？黑洞真的不挑食，难道不会被“撑死”吗？

黑洞是什么？它是如何形成的？

黑洞属于一种很奇异的天体，即使光也无法逃脱它的引力束缚，既然光也逃不出去，自然外面也看不见。别说用肉眼，就连很多高大上的科学仪器，都无法捕捉它的身影。

黑洞的形成和恒星的坍塌脱不了关系。中国古代就有记录，某一天天空突然冒出了一颗特别亮的星星。后来我们才知道，那颗星星是因为“体重”超标，在自身重力的作用下自己塌陷了，同时伴随着强烈的辐射，我们才看到它发出的很亮的光。

总结一下，质量比较大的恒星，当其能量耗尽就会变成一个黑洞。那质量小一点的恒星呢？在能量耗尽后，会变成中子星，再小点的就会变成白矮星。

对黑洞的研究始于何时？

黑洞研究已有100年历史，爱因斯坦提出广义相对论后，科学界开始了对黑洞的严肃研究。嗯？难道之前的研究都是闹着玩的？

1783年，英国牧师兼自然哲学家，地震学之父约翰·米歇尔的人提出了一个和“黑洞”特性相近的疑问，但在当时有很多问题大家还没弄清楚，就没有“严肃对待”米歇尔的说法。

事情在1915年发生了转变，那一年爱因斯坦广义相对论正式发表，提出了一个大胆的假设，这个假设其实就是我们今天提到的“黑洞”。四年后，1919年，英国人证明了爱因斯坦这个假设是对的

直到1967年，美国物理学家约翰·惠勒正式开始使用“黑洞”一词。

如果人类掉进黑洞会怎么样？

黑洞里面仍然有时间和空间，有可能黑洞真的是长生不老，而且会长得越来越大，越来越胖。

接下来是开脑洞时间：如果宇航员驾驶一艘非常结实、不会被引力压坏的飞船进入黑洞，会发生什么呢？科学家会严肃地告诉你：首先，飞船是否结实不是关键，宇航员自己是否结实才是最关键的。

事实上，一旦“掉”进黑洞，宇航员会感受到沿着下落方向的巨大拉伸力，估计就像是一个人被沿着头和脚的方向用力拉扯吧！如果他进入的黑洞的质量比较小，宇航员会被“扯”成面条。如果他进入的黑洞质量很大，开始进去时他可能不会有太多的感觉。但是进去之后就会一直往黑洞的中心奇异点落去，直至最后粉身碎骨，

至于接下来会发生什么或恐怖或奇妙的事情，我们就不得而知了。

黑洞这么“贪吃”，它真的能装下这么多东西？

我们在开头提到，黑洞会吞噬临近区域的任何物质，不禁让人疑惑，它真的是“肚里能撑船”，装得下“一切”吗？

1974年，物理学家史蒂芬·霍金提出了黑洞的辐射理论，即霍金辐射。根据这个理论，黑洞会通过霍金辐射损失一部分质量和能量。

虽然霍金辐射会让黑洞“冒汗”，但是消耗的量远远比不上它们贪吃的量，所以也就根本无法减肥。

事实上，宇宙中的所有物质最后都可能落入到这些贪吃的黑洞的内部，到那时候，宇宙中就真的是漆黑一片了。

让我们先挣脱想象，回到现实，严肃地科普一下目前关于黑洞的研究进展。

目前，人类在银河系已发现近20个恒星级黑洞，而银河系中预计共有1000万个黑洞。我国科学家也在坚持不懈地努力，利用我国的重大科学装置郭守敬望远镜（大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，即LAMOST）去发现银河系中更多的黑洞。

我们对黑洞的研究这么上心，对科学的发展有啥意义呢？

科学家说了，对黑洞的研究就是我们要理解这方面自然规律，其中重要的方面就是理解量子力学和引力理论的关系以及黑洞在宇宙演化中的作用。

这也不是说黑洞比其他现象重要，只是很多人对这个感兴趣，而很多东西我们又还不理解，所以进行研究。至于弄清楚后，能否实现时空旅行等人类美好的愿望，就是应用问题了。

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