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曹乂獰笑一聲,漫天烏紅色的血霧瀰漫,桀桀桀的詭異可怖的笑聲充斥着整個大地。忽然曹乂又自言自語道:“哈哈哈,感謝您老啦,尼古拉特斯拉!”

覃閬在實驗室里看着特斯拉,猶豫了半天,終於才勉強的從口中擠出幾個字來,道:“特斯拉博士……厄……嗯。”

特斯拉微微笑道:“你叫我特斯拉就行了,哎,想不到上次和達文西講解黑洞奧秘時居然被曹乂那廝給竊取了,現在他恐怕已經領悟了涅滅級黑洞的力量。”

忽然夜星宇道:“特斯拉,上次因為曹乂的緣故,你沒有將黑洞的講完,反正現在我們也無法出去,不如你接着講講吧。”

特斯拉笑道:“好好好。”

2011年12月,一個國際研究小組利用歐洲南方天文台的“甚大望遠鏡”,星雲正接近銀河中央黑洞發現一個星雲正在靠近位於銀河系中央的黑洞並將被其吞噬。這是天文學家首次觀測到黑洞“捕捉”星雲的過程。

觀測顯示,這個星雲的質量約是地球的3倍,它的位置近年來逐漸靠近“人馬座a星”黑洞。這個黑洞的質量約是太陽的400萬倍,是距離我們最近的大型黑洞。研究人員分析認為,到2013年,這個星雲將離黑洞非常近,有可能被黑洞逐漸吞噬。

2011年8月,天文學家首次抓拍到黑洞吞噬恆星的過程,這被認為是目前宇宙最神秘、最震撼的情景。照片中的黑洞彷彿魔鬼一般,一顆接近它的恆星瞬間被撕碎變成發光等離子體后消失無形。據報道,照片中的黑洞距地球40億光年。

據悉,大部分星系都有一個超大質量黑洞,這些黑洞質量大小不一,質量從相當於100萬個到100億個太陽的質量不等。而黑洞每隔一億年才會吞噬一顆恆星,因此科學家認為,這個黑洞比預計的質量更大。

德國馬克斯普朗克核物理研究所和赫爾姆霍茨柏林中心的研究人員使用柏林同步加速器(bessy2)在實驗室成功產生了黑洞周邊的等離子體。通過該研究,之前只能在太空由人造衛星執行的天文物理實驗,也可以在地面進行,諸多天文物理學難題有望得到解決。

黑洞的重力很大,會吸附一切物質。進入黑洞后,任何東西都不可能從黑洞的邊界之內逃逸出來。隨着被吸入的物體的溫度不斷升高,會產生核與電子分離的高溫等離子體。

黑洞吸附物質會產生x射線,x射線反過來又會刺激其中的大量化學元素髮射出具有獨特線條(顏色)的x射線。分析這些線條可以幫助科學家了解更多有關黑洞附近等離子體的密度、速度和組成成分等信息。在這個過程中,鐵起了非常關鍵的作用。

儘管鐵在宇宙中的儲量並不如更輕的氫和氦豐富,但是,它能夠更好地吸收和重新發射出x射線,發射出的光子因此也比其他更輕的原子發射出的光子具有更高的能量、更短的波長(使得其具有不同的顏色)。

鐵發射出的x射線在穿過黑洞周圍的介質時也會被吸收。在這個所謂的光離化過程中,鐵原子通常會經歷幾次電離,其包含的26個電子中有超過一半會被去除,最終產生帶電離子,帶電離子聚集成為等離子體。

而現在,研究人員在實驗室中重現了這個過程。實驗的核心是馬克斯普朗克核物理研究所設計的電子束離子阱。在這個離子阱中,鐵原子經由一束強烈的電子束加熱,從而被離子化14次。

實驗過程如下:一團鐵離子(僅僅幾厘米長並且像頭髮絲一樣薄)在磁場和電場的作用下被懸停在一個超高真空內,同步加速器發射出的x射線的光子能量被一台精確性超高的“單色儀”挑選出來,作為一束很薄但卻集中的光束施加到鐵離子上。

實驗室測量到的光譜線與錢德拉x射線天文台和牛頓x射線多鏡望遠鏡所觀測的結果相匹配。也就是說,研究人員在地面實驗室人為製造出了太空中的黑洞等離子體。這種新奇的方法將帶電離子的離子阱和同步加速器輻射源結合在一起,讓人們可以更好地了解黑洞周圍的等離子體或者活躍的星系核。

研究人員希望,將ebit分光檢查鏡和更清晰的第三代(2009年開始在德國漢堡運行的同步輻射源petra3)、第四代(x射線自由電子激光xfel)x射線源結合,將能夠給該研究領域帶來更多新鮮活力。

美國製成“人造黑洞”2005年3月18日英國《衛報》報道,美國布朗大學物理教授‘霍拉蒂·納斯塔西’在地球上製造出了第一個“人造黑洞“。美國紐約布魯克海文實驗室七年前建造了當時全球最大的粒子加速器,將金離子以接近光速對撞而製造出高密度物質。雖然這個黑洞體積很小,卻具備真正黑洞的許多特點。

納斯塔西介紹說,紐約布魯克海文國家實驗室里的相對重離子碰撞機,可以以接近光速的速度把大型原子的核子(如金原子核子)相互碰撞,產生相當於太陽表面溫度3億倍的熱能。

納斯塔西在紐約布魯克海文國家實驗室里利用原子撞擊原理製造出來的灼熱火球,具備天體黑洞的顯著特性。比如:火球可以將周圍10倍於自身質量的粒子吸收,這比目前所有量力物理學所推測的火球可吸收的粒子數目還要多。

人造黑洞的設想最初由加拿大“不列顛哥倫比亞大學”的威廉·昂魯教授在20世紀80年代提出,他認為聲波在流體中的表現與光在黑洞中的表現非常相似,如果使流體的速度超過聲速,那麼事實上就已經在該流體中建立了一個人造黑洞。然而,利昂哈特博士打算製造的人造黑洞由於缺乏足夠的引力,除了光線外,它們無法像真正的黑洞那樣“吞下周圍的所有東西”。

然而,納斯塔西教授製造的人造黑洞已經可以吸收某些其他物質。因此,這被認為是黑洞研究領域的重大突破。歐洲“人造黑洞”2008年9月10日,隨着第一束質子束流貫穿整個對撞機,歐洲大型強子對撞機正式啟動。

曾有人擔心建於歐洲日內瓦的世界最大‘大型強子對撞機’會製造出黑洞吞噬地球生物(新聞報道,印度一女孩曾因為擔心歐洲大型強子對撞機會制出黑洞毀滅地球而自殺)。

儘管歐洲的科學家一再解釋這個不會對地球造成威脅,但大型強子對撞機就相當於一個‘人造黑洞’製造機器。歐洲大型強子對撞機是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器,是一種將質子加速對撞的高能物理設備,它位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織cern的粒子加速器與對撞機,作為國際高能物理學研究之用。

系統第一負責人是英國著名物理學家‘林恩·埃文斯’,大型強子對撞機最早就是由他設想出來並主導製造的。埃文斯博士是英國威爾斯一位礦工的孩子,當他還是孩子時就表示要做驚天動地的事情。果然沒有失言,他終於負責打造出了令世界矚目的世界最強大的機器――大型強子對撞機,為此他被外界稱為“埃文斯原子能”。

當比我們的太陽更大的特定恆星在生命最後階段發生爆炸時,自然界就會形成黑洞。它們將大量物質濃縮在非常小的空間內。假設在大型強子對撞機內的質子相撞產生粒子的過程中,形成了微小黑洞,每個質子擁有的能量可跟一隻飛行中的蚊子相當。

天文學上的黑洞比大型強子對撞機能產生的任何東西的質量更重。據愛因斯坦的相對論描述的重力性質,大型強子對撞機內不可能產生微小黑洞。然而一些純理論預言大型強子對撞機能產生這種粒子產品。

所有這些理論都預測大型強子對撞機產生的此類粒子會立刻分解。因此它產生的黑洞將沒時間濃縮物質,產生肉眼可見的結果。中國科學家造出第一個“人造電磁黑洞”它有着“黑洞”之名,雖然尺寸“迷你”,但任何經過的電磁波或光,都不可能逃離它的引力。

2009年10月15日,《科學》雜誌宣佈,世界上第一個“可吸收電磁波的微波人造黑洞”在中國東南大學實驗室里誕生。不過,這個小型“黑洞”不僅不會毀滅世界,還能幫助人們更好地吸收太陽能。在宇宙中,黑洞吞噬萬物,甚至包括光。

人們樂意議論這種天體,因為它神秘、“性情”怪異:它身處宇宙最幽暗的地方,沒有人能直接觀測到它,而靠近它的任何物質,都會被無情地拖曳到它的深淵裏,小行星、星塵、光波、時間,無一例外。

人們對黑洞這種天體感到好奇,但絕不會希望有任何一個黑洞接近自己,或我們的星球。然而現在卻有一些科學家在自己的實驗室里造出了一個“迷你小型”黑洞。2009年10月15日的《科學》雜誌在介紹這種“人造黑洞”時建議,人們可以把這種“黑洞”裝進自己的大衣口袋裏。

製造出“人造黑洞”的是中國東南大學的一個研究組,崔鐵軍教授和程強教授是其中最主要的兩位研究者。“實際上,我們做的黑洞不是嚴格意義上的黑洞。”

在接受《外灘畫報》採訪時,程強教授對記者說。實驗室里的“人工黑洞”,目的當然不是為了將一個吞噬一切的“惡魔”裝進口袋。據程強介紹,現在存在於東南大學毫米波國家實驗室的“人造黑洞”,實際上是一個模擬裝置,這種模擬裝置目前可以吸收微波頻段的電磁波,在未來,它還可以吸收光。

但是除此之外,它並不能吸收任何實質的東西。“它只吸收電磁波,不吸收能量。”程強對記者說。崔鐵軍(左一)、程強在“人造電磁黑洞”實驗裝置前(東南大學資料圖叢婕攝)這是一個不具有危險性的“黑洞”,不僅如此,這種裝置還能在未來用於收集太陽能。在這方面,“人造黑洞”將比世界上任何一種太陽能電池板都更高效。

一些物理愛好者甚至為這種全新的裝置設計了一些新功能,比如將它裝置在航天器中的太陽帆上,或者用來吸收空氣中游散的電磁波——因為手機和無線網絡的普及,這種看不見的電磁波據說侵害了我們的健康,成為一種新的污染。不過,製造“黑洞”的研究者卻從來不想那麼多,現在崔鐵軍和程強正在繼續的,是如何把實驗室里的裝置變成樣機,“實現工程化”。

面對關於“人造黑洞”的各式各樣的議論,程強認為,“成果公佈以後,被許多國際媒體轉載和評論,確實也大大出乎我們意料。從我們個人角度而言,只覺得這是一個比較有意義的工作。

實驗室里的“黑洞”“我覺得很驚奇,崔和程這麼快就做出了‘人造黑洞’!”看到這個研究成果后,納瑞馬諾維說。伊維根·納瑞馬諾維(evgeniinarimanov)是美國印第安納州西拉斐特市普渡大學的一名教授。

今年年初,他和合作者亞歷山大·基爾迪謝維(alexanderkildishev)一起,發表論文,提出了一種製造小型“黑洞”的理論和設計方案。他們的想法是通過模擬黑洞的一些性質,使在“人造黑洞”附近出現的放射性物質被吸引,然後螺旋式地進入“黑洞”中心。“我們的確是受到他的論文的啟發,但研究本身是我們獨立完成的。”

程強對記者說。之所以能這麼快將之變成現實,是因為他們所在的實驗室也一直從事着這方面的研究,在理論和實驗兩方面都積累了很多年的經驗,實驗過程中也用到了很多他們自己的獨創性想法。不過雖然名為“黑洞”,他們受納瑞馬諾維啟發而造的“黑洞”,和真正存在於宇宙中的黑洞還是有大差別的,這種差別並不僅僅體現在質量的大小上。

兩種“黑洞”的原理其實並不一樣。宇宙間的黑洞之所以能吞噬一切,是因為它質量巨大,而實驗室里的“黑洞”,實際上是根據光波在被吸進宇宙黑洞時的性質,模擬出來的儀器,可以令光波接近時產生相似的扭曲,並被吸引。

也就是說,兩種“黑洞”可以讓附近的光波出現相似的“結局”,但是光波遇到的卻並不是同一回事。不過目前東南大學實驗室里的“黑洞”,還只是適用於某些微波頻率,比如人們常用的通信頻率,如gsm、cdma和藍牙等,吸引光波還有待進一步研究,因為光波的頻率更短,需要設計的“人造黑洞”尺寸也要更小些。

超強吸波裝置這樣的“人造黑洞”,在未來可以用於發電。“當電磁波遇到這台儀器,就會立刻被捕獲,並且立刻被引入到儀器里,一直被吸進黑洞中心。沒有電磁波可以逃離這個黑洞。”

崔鐵軍向《科學美國人》雜誌描述“人造黑洞”時說。在他們的儀器中,被吸入的電磁波在中心位置轉化為熱能。根據《科學》雜誌介紹,“人工黑洞”是一個直徑22厘米的裝置。

它有60個同軸環,外層由40個同心環組成。通過特別設計,研究組令同心環的從外到內的介電常數發生連續變化,而不同的介電常數,則能讓電磁波的方向發生相應改變。

程強把這台儀器描述成“一個超強吸波裝置”。可以這樣聯想,一台“人造黑洞”彷彿一台吸力強大的“吸塵器”,只要它所在的地方有電磁存在,那些電磁波或光波就會源源不斷地被它收入囊中,不受任何其他外界條件的限制。

用於獲取能源,這樣一個超強吸波裝置彷彿正在打開一座看不見卻內容豐厚的“寶藏”,用它來吸收太陽能,不僅可以在任何天氣里正常工作,甚至將之放入黑暗的宇宙里,它也能收集到同樣多的電磁波或光波,並將之轉化為熱能。

崔鐵軍,生於1965年9月。和1993年分別在西安電子科技大學獲學碩士及博士學位,后留校從事教學與科研工作。1993年11月破格提升為副教授。1995年至1997年在德國卡爾斯魯厄大學作為洪堡學者進行合作研究。

1997年至1999年,在美國作博士后研究。2001年10月被聘為東南大學無線電工程系教授、博士生導師、教育部“長江學者”特聘教授。現為東南大學毫米波國家重點實驗室副主任、東南大學目標特性與識別研究所所長。

程強,1979年10月生。1997考入南京航空航天大學電子工程系攻讀本碩。2004年考入東南大學信息科學與工程學院電磁場與微波技術專業攻讀博士學位,師從崔鐵軍教授。

2008年6月博士畢業留校,半年後就因出科研成就破格提前享受教授資格。白洞科學家們提出設想,既然宇宙中有黑洞,那麼一定存在“白洞”。黑洞可以用強大的吸力把任何物體都吸進去,而白洞可以把這些東西都吐出來。

科學家們設想,黑洞與白洞是連在一起的,黑洞把物質吸進去,物質在裏面會經過一個叫做奇異點的東西,然後物質就到達了白洞的“管轄範圍”,會被白洞“吐”出來。然後物質就到達了另一個宇宙(第一平行宇宙到達)。

但是,如果白洞存在,所有的物體將會以極快的速度離開。不僅如此,無論什麼東西都有兩面性,黑洞和白洞一個能吸一個能吐,而在第二平行宇宙中的物質則通過白洞來到宇宙所以第一平行宇宙間的物質才不會全都消失。這在在理論上是成立的。

最小的黑洞僅是太陽質量的3.8倍,其直徑為24公里,僅比紐約曼哈頓島大一些。儘管這個被稱為“xtej1650-500”的黑洞算是小個頭,但它卻是極具破壞性的“引擎”。它與其它黑洞一樣,從伴星那裏偷取氣體,使自己升溫,基於xtej1650-500黑洞的質量,它釋放x射線的強度呈周期性變化。天文學家通過觀測這種微小的變化,能夠測量這顆黑洞的質量。

黑洞並不僅僅是在宇宙空間吞噬氣體,如果形成黑洞的恆星處於快速旋轉,那麼這個黑洞也會持續旋轉。相比靜止狀態的黑洞,旋轉黑洞能夠更好地控制環繞其周圍的宇宙物質盤。這個快速旋轉的黑洞叫做grs1915+105,大約每秒旋轉1000次。這幾乎是黑洞旋轉的最快速度,這一速度是快速旋轉恆星崩潰之前測定的。

超大所謂“超大質量黑洞”是指質量超過太陽100萬倍以上的黑洞。如果星系中心的超大質量黑洞不再是“無色的”存在超大質量黑洞,那麼在它周圍的物質亦應當像繞太陽旋轉的行星那樣,遵循“開普勒行星運動三定律”,哈勃太空望遠鏡就在ngc4261.

室女座m84星系、室女座m87星系等星系中心發現了高速旋轉的氣體,而且發現銀河系中心有幾顆恆星按照軌道環繞中心的速度是其他恆星的上千倍,能使恆星飛速旋轉必須有極大的引力,而只可能是超大質量黑洞有這樣的能力。

根據開普勒定律,氣體的旋轉速度應與其圍繞天體的質量的平方根成正比,與旋轉半徑的平方根成反比。如果能夠確定旋轉速度和半徑,就能求出哪個天體的質量,ngc4261旋轉半徑為300光年以內,質量約為太陽質量的20億倍;

m84星系旋轉半徑為30光年以內,質量約為太陽質量的3億倍;m87星系旋轉半徑為15光年以內,質量約為太陽質量的30億倍。10億倍太陽質量的黑洞的半徑大約為10天文單位,也就是1光年的一萬分之一。

所以,哈勃太空望遠鏡的觀測結果與黑洞的半徑相比較,還沒有把握住黑洞的外側。1995年,有關科學家與美國史密森尼安天文台合作,使用超長基線電波干涉儀群觀測獵犬ngc4258星系的中心區域,發現在ngc4258星系中心僅0.3光年的區域內,就存在相當太陽質量3600萬倍的質量,而且獲得了迄今為止最精確的旋轉速度。

由此,星系中心存在超大質量黑洞的可能幾乎轉瞬間便具有了可能性。同年,科學家們進行了對確認超大質量黑洞具有決定意義的觀測,證據是通過日本的x射線天文衛星觀測得到的,觀測對象是名為“mcg-6-30-15”的一個活躍星系。

觀測結果表明,來自這個星系中心的x射線發生了“引力紅移”,這是非黑洞無法解釋的。所謂“引力紅移”是在強引力作用下,時間似乎變慢的可用廣義相對論解釋的現象,在這種現象中光波長變長。

這個現象被確認其意義就相當於直接觀測到黑洞。科學家從此得到了超大質量黑洞存在的強有力的證據,任何星系都存在巨大黑洞。黑洞不是“無色的”周圍可能圍繞着光環據麻省理工學院《技術評論》(technologyreview)雜誌報道,天文學家認為,星系中心的超大質量黑洞不再是“無色的”,其周圍可能圍繞着光環。

據報道,天文學家利用甚長基線干涉測量法,已經在黑洞成像技術方面取得了長足進步。人們普遍認為,在不遠的將來,還會開發出更加先進的觀測方法。

根據理論預測,黑洞周圍的光環,由黑洞吸引和束縛的光子組成。這個光環並沒有穿透“事件穹界”,僅僅位於“事件穹界”的外圍。事件穹界,即黑洞周圍讓物質有去無回的邊界,在邊界以外觀測不到邊界以內的任何事件。

光環的直徑可能比其圍繞的黑洞直徑大幾倍,利用未來的成像技術可能可以看到它們。現在天文學家最急切希望的是,利用甚長基線干涉測量法等手段,可直接測量黑洞的質量。

天文學家認為,他們將很快會直接觀測到黑洞,並且能夠觀測到這些光環。廣義相對論有一個著名的黑洞“發定理”(no-hairtheorem),它表明穩定黑洞的內部性質被其質量、電荷及角動量三個宏觀參數所完全表示。阿里桑那大學專家蒂姆·約翰森(timjohannsen)和迪米特里奧斯·帕薩提斯(dimitriospsaltis)指出,位於星系中心的黑洞是驗證“發定理”的最合適的對象。

2010年11月16日凌晨1點30分,美國宇航局宣稱,科學家通過美國宇航黑洞局錢德拉x射線望遠鏡在距地球5000萬光年處發現了僅誕生30年的黑洞。

領導這項研究的美國哈佛·史密森天體物理學研究中心的丹尼爾·帕特諾德(danielpatnaude)說:“如果我們的解釋是正確的,這將是迄今為止觀測到的距離地球最近的新生黑洞!”

這個最新發現的年僅30歲嬰兒黑洞是超新星sn1979c的殘骸物質,該超新星位於m100星系,大約距離地球5000萬光年。基於1995年至2007年的觀測數據,科學家推斷這個年輕黑洞的成長是超新星sn1979c或者一個雙星系統提供“營養成份”。超新星sn1979c首次被觀測是1979年,由一位業餘天文學家發現。

科學家認為sn1979c是由一顆質量是太陽20多倍的恆星坍塌后形成的。之前在遙遠宇宙區域發現的新黑洞是在伽馬射線暴(grbs)中發現的,然而sn1979c截然不同,這是由於它非常接近地球,屬於超新星類型,不可能與伽馬射線暴有關。科學家基於該理論預測宇宙中存在着更多的黑洞,它們形成於恆星內核崩潰、未產生伽馬射線暴的時期。

這個嬰兒黑洞的30歲年齡與近期理論研究相一致。2005年,一項理論研究報告顯示,超新星sn1979c的明亮光線的能量來源於一個黑洞的噴射流,該黑洞噴射流不能穿透恆星的氫氣包裹層形成伽馬射線暴。

這項研究結果與sn1979c的觀測結果十分相符。定理1972年,美國普林斯頓大學青年研究生貝肯斯坦提出黑洞“定理”:星體坍縮成黑洞后,只剩下質量,角動量,電荷三個基本守恆量繼續起作用。其他一切因素(“毛髮”)都在進入黑洞后消失了。這一定理後來由霍金等四人嚴格證明。

觀察一個恆星坍縮並形成黑洞時,因為在相對論中沒有絕對時進入黑洞間,所以每個觀測者都有自己的時間測量。由於恆星的引力場,在恆星上某人的時間將和在遠處某人的時間不同。

假定在坍縮星表面有一無畏的航天員和恆星一起向內坍縮,按照他的表,每一秒鐘發一信號到一個繞着該恆星轉動的空間飛船上去。在他的表的某一時刻,譬如11點鐘,恆星剛好收縮到它的臨界半徑,此時引力場強到沒有任何東西可以逃逸出去,他的信號再也不能傳到空間飛船了。

當11點到達時,他在空間飛船中的夥伴發現,航天員發來的一串信號的時間間隔越變越長。但是這個效應在10點59分59秒之前是非常微小的。

在收到10點59分58秒和10點59分59秒發出的兩個信號之間,他們只需等待比一秒鐘稍長一點的時間,然而他們必須為11點發出的信號等待無限長的時間。按照航天員的手錶,光波是在10點59分59秒和11點之間由恆星表面發出;從空間飛船上看,那光波被散開到無限長的時間間隔里。

在空間飛船上收到這一串光波的時間間隔變得越來越長,所以恆星來的光顯得越來越紅、越來越淡,最後,該恆星變得如此之朦朧,以至於從空間飛船上再也看不見它,所餘下的只是空間中的一個黑洞。

然而,此恆星繼續以同樣的引力作用到空間飛船上,使飛船繼續繞着所形成的黑洞旋轉。但是由於以下的問題,使得上述情景不是完全現實的。離開恆星越遠則引力越弱,所以作用在這位無畏的航天員腳上的引力總比作用到他頭上的大。

在恆星還未收縮到臨界半徑而形成事件視界之前,這力的差就已經將航天員拉成意大利麵條那樣,甚至將他撕裂!然而,在宇宙中存在質量大得多的天體,譬如星系的中心區域,它們遭受到引力坍縮而產生黑洞;一位在這樣的物體上面的航天員在黑洞形成之前不會被撕開。

事實上,當他到達臨界半徑時,不會有任何異樣的感覺,甚至在通過永不回返的那一點時,都沒注意到。但是,隨着這區域繼續坍縮,只要在幾個鐘頭之內,作用到他頭上和腳上的引力之差會變得如此之大,以至於再將其撕裂。

另一個看法(時間換空間):在外面飛船上看來,航天員進入視界的這一秒被無限延長,同時這臨界事件視界範圍很有限,但在航天員自己看來,他的這一秒是正常流逝的瞬間,在再下一秒,他的時間流逝早已超越外面飛船無限的未來,空間已不是外面飛船所能觀察到的了,所以,航天員不但不會被拉成麵條,而是到達一個新的宇宙空間(可能是一樣在膨脹的),無論這個空間是否是蟲洞.

2001年1月,英國聖安德魯大學著名理論物理科學家烏爾夫·利昂哈特宣佈他和其他英國科研人員將在實驗室中製造出一個黑洞,當時沒有人對此感到驚訝。然而俄《真理報》日前披露俄羅斯科學家的預言:黑洞不僅可以在實驗室中製造出來,而且50年後,具有巨大能量的“黑洞炸彈”!

今人類談虎色變的“原子彈”也相形見絀。人造黑洞的設想由威廉·昂魯教授提出,他認為聲波在流體中的表現與光在黑洞中的表現非常相似,如果使流體的速度超過音速,那麼事實上就已經在該流體中建立了一個人造黑洞現象。

但利昂哈特博士打算製造的人造黑洞由於缺乏足夠的引力,除了光線外,無法像真正的黑洞那樣“吞下周圍的所有東西”。俄羅斯科學家亞力克山大·特羅菲蒙科認為,能吞噬萬物的真正宇宙黑洞也完全可以通過實驗室“製造出來”:一個原子核大小的黑洞,它的能量將超過一家核工廠。

如果人類有一天真的製造出黑洞炸彈,那麼一顆黑洞炸彈爆炸后產生的能量,將相當於數顆原子彈同時爆炸,它至少可以造成10億人死亡。”

羅傑·彭羅斯在1965年和1970年之間的研究指出,根據廣義相對論,在黑洞中必然存在無限大密度和空間——時間曲率的奇點。這和時間開端時的大爆炸相當類似,只不過它是一個坍縮物體和航天員的時間終點而已。

在此奇點,科學定律和預言將來的能力都失效了。然而,任何留在黑洞之外的觀察者,將不會受到可預見性失效的影響,因為從奇點出發的不管是光還是任何其他信號都不能到達。

這令人驚奇的事實導致羅傑·彭羅斯提出了宇宙監督猜測,它可以被意譯為:“上帝憎惡裸奇點。”換言之,由引力坍縮所產生的奇點只能發生在像黑洞這樣的地方,在那兒它被事件視界體面地遮住而不被外界看見。

嚴格地講,這是所謂弱的宇宙監督猜測:它使留在黑洞外面的觀察者不致受到發生在奇點處的可預見性失效的影響,但它對那位不幸落到黑洞裏的可憐的航天員卻是愛莫能助。

廣義相對論方程存在一些解,這些解使得我們的航天員可能看到裸奇點。他也許能避免撞到奇點上去,而穿過一個“蟲洞”來到宇宙的另一區域。

看來這給空間——時間內的旅行提供了巨大的可能性。但是不幸的是,所有這些解似乎都是非常不穩定的;最小的干擾,譬如一個航天員的存在就會使之改變,以至於他還沒能看到此奇點,就撞上去而結束了他的時間。

換言之,奇點總是發生在他的將來,而從不會在過去。強的宇宙監督猜測是說,在一個現實的解里,奇點總是或者整個存在於將來(如引力坍縮的奇點),或者整個存在於過去(如大爆炸)。因為在接近裸奇點處可能旅行到過去,所以宇宙監督猜測的某種形式的成立是大有希望的。

廣義相對論預言,運動的重物會導致引力波的輻射,那是以光的速度傳播的空間——時間曲率的漣漪。引力波和電磁場的漣漪光波相類似,但是要探測到它則困難得多。

就像光一樣,它帶走了發射它們的物體的能量。因為任何運動中的能量都會被引力波的輻射所帶走,所以可以預料,一個大質量物體的系統最終會趨向於一種不變的狀態。

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