文 | 会飞的猫
编辑 | 菠萝地海

宇宙中什么东西最快？是光，一秒钟，光可以穿越30万公里，几乎就是地球到月亮的距离，所以月亮距离我们约1光秒。

根据爱因斯坦的狭义相对论，光速是宇宙中所有的物质运动、信息传播的速度上限。

如果人的速度可以接近光速，那么人会长生不老，并且可以随意穿越时空。

光速如此之快，但也有光逃逸不了的地方，这个地方叫黑洞。

在黑洞周围是“事件视界”，如果你能到达这里，你可以窥见宇宙的前世今生，从宇宙大爆炸到宇宙未来，世界未解之谜、地球生命起源之谜……你都会一目了然，在这里，你就是神。

黑洞的神奇之处不仅仅在于此，黑洞内别有洞天，黑洞可以制造无限宇宙，而无限宇宙又可以生产无限黑洞，永无止境。

黑洞模拟图

预言黑洞

19世纪的天文学家威廉·赫歇尔喜欢和他的儿子约翰分享宇宙中的奇迹。

威廉·赫歇尔有个朋友，是一个非常聪明的人，也是一位天文学家同时也是里兹的牧师，他的名字叫约翰·米切尔。

但很可惜，当约翰还是小婴儿时，约翰·米切尔就过世了。

约翰·米切尔坚信有些星星虽然看不到，却确实存在，人类永远无法用肉眼看到它们，米切尔称它们 为“暗星”。

“恕我直言，父亲，你的朋友肯定弄错了，如果没人能看到，我们怎么能知道它们确实存在呢？”小约翰推翻了米切尔的猜想。

“你看到在海滩上留下一串串的脚印的人了吗？”父亲赫歇尔反问小约翰。

“我没看到他们，怎么了？”

“但你知道他们确实存在，不是吗？”

约翰·米切尔是世界上最伟大的科学家之一，他生活、工作于18世纪的英格兰，现今没有他的画像存世，有人曾经形容他是一位“胖胖的黝黑小矮人。”

米切尔设想一个巨大的恒星，质量巨大到即使光线也无法逃离它的重力吸引，因此它被米切尔称为暗星。

暗星主要由超中性子构成，并通过暗物质和正物质的湮灭释放能量。

人类无法用肉眼直接看见它，但在宇宙这个巨大的沙滩上，它可能留下了某些足迹。

米切尔认为，正因为暗星巨大的引力，使得人类或许可以侦测到它们。

如果一个暗星碰巧吸引着一个稍小些、会发光的星星，这颗星星会以相对固定的轨道，环绕着一个看不见的东西在运行。

即使我们看不到，我们也知道，有个质量超级巨大的东西在那里。

暗星或者叫黑洞，黑洞是什么样子的呢？它的里面又是什么样子？

重力

地球上的所有的一切都在不停地运动，每时每刻，在世界的各个角落总有新鲜的事情在发生。

但地球上有一样东西从来没有发生过变化——重力，重力在地球过去的45亿年间一直保持不变。

但如果今天，我们可以改变它，会发生什么事情呢？

重力受时空影响会发生畸变，如同爱因斯坦提出的理论，“空间可以膨胀和收缩，甚至无限弯曲。”

如果地球的体积和密度有细微的不同，它的重力也会不同，有无限的可能性。

重力单位被称为G，假设地球没了重力，运动中的人和物就会向天上飞去。

如果把重力加大到8G或者9G，这个重力和战斗机飞行员高速转弯时承受的重力相当，几分钟内，还不会让人受伤，但是绝对会使人不舒服。

重力达到10万G时，地面上的消防栓会被自身的重量压扁。

而当重力达到几百万G，光也会被拉弯，光依然保持恒速，但它无法逃逸。

这就是米切尔说的暗星，现在被科学家称为黑洞。

黑洞不是科幻小说里的宇宙吸尘器，它们不会到处吞噬，你得去找它们，但是如果你去了，就是有去无回，连速度最快的光都可以被它吞噬，还要什么是黑洞吞噬不了的呢？

如果地球没有重力

黑洞的形成

当物体内部的压力不足以抵抗自身的引力时，就会发生重力崩溃。

对于恒星而言，通常是因为恒星内部的燃料太少，当巨大的恒星消耗完它们的核燃料，它们不能保持高温以抵消自身向内的引力。

恒星没有任何机制强大到可以阻止内爆，恒星崩溃塌陷，没有光亮，只留下重力，最终会不可避免地形成黑洞。

黑洞将一个超巨星萎缩的“尸体”隐藏其中，恒星本身可能萎缩到比黑洞还小。

科学家发现的第一个黑洞是天鹅座X1，距离地球6197光年。

在地球上，科学家是怎么发现这么小、这么暗、这么远的天鹅座X1的？

科学家通过另一种光——X光，发现了它。

在X光中，看不到蓝色的星星，因为它的表面温度只有微温3万度，而黑洞周围的气体圆盘，在X光中发出耀眼的光芒，温度高达1亿度。

如同威廉·赫歇尔所发现的，很多恒星都有亲密的小伙伴，它们一起组成联星系统。

但如果其中一个异常巨大的，另一个比较小，小的这个可以吞噬它兄弟的大气层，这种关系可以持续几百万年。

较大恒星的大气层被抽到炽热耀眼的吸积盘上，吸积盘不停自转，并且漩涡式的进入黑洞。

势不可挡的重力不断加速蓝色星星的气体，将其卷入死亡漩涡，跨过时空的界限，一去不复返。

这至关重要的界限将黑洞与宇宙的其他部分隔离开，被称为“事件视界”。

钱德拉X射线天文台拍摄的天鹅座X-1照片

事件视界

吸积盘中的物质，在靠近“事件视界”时会慢下来，但绝不接触它。

如果你站在大气漩涡上，几秒钟就会越过“事件视界”，进入到从没有任何东西会回来的未知国度。

科学家们搜索了几十个星系的中心，在每个星系里面都能找到一个质量超级大的黑洞。

我们的银河系也不例外，最靠近银河系中心的恒星运动的速度超过每小时4千万公里，它们怎么会运动的这么快？

唯一合理的解释是银河系中央存在着质量等于四百万个太阳的物体，这四百万个太阳发出的光去哪里了？

既然我们看不见，光一定是被禁锢在黑洞里了。

地球离得很远，很安全，其它的世界或许就没有这么幸运了。

如果你能达到“事件视界”，你可以看到宇宙的整部过去、未来史，它们都会展现在你眼前。

怎么会呢?

因为时空受到黑洞的极度重力影响而扭曲，时间被拉伸至极致，那里是人类未经涉足过的科学领域，可能有我们未知的物理定律支配着黑洞中央的一切。

你可能还会发现我们宇宙中的其它时间和空间，换句话说，你可以穿梭时空和达到平行宇宙。

相对论的第一条戒律，汝不可超越光速，太空中没有什么速度可以比光速快，但太空并不空旷。

空间可以延伸、收缩、被扭曲，那样的话，时间也会被扭曲。

爱因斯坦发现空间和时间只是一个事物的两个方面，时空本身可以被任意弯曲，用任意速度带你去任意地方。

黑洞可能是不同宇宙间的时间隧道，通过这种星际间的交通系统，你可以达到时空的最远端，或去一个和我们完全不一样的宇宙。

无限宇宙

但是一个黑洞怎么能容纳下整个宇宙呢？黑洞只是宇宙中很小得一部分呀。

这又是一个时空变出的戏法，黑洞无与伦比的引力可以将整个宇宙的空间扭曲并塞进去，相当于全部打包带走。

地球现在受到的太阳引力或许很强，但却无法和萎缩恒星内部的引力相提并论。

据科学家所知，当超大恒星萎缩成黑洞时，中心产生极大的密度和压力如同诞生宇宙的大爆炸一样强大，于是黑洞内诞生了一个新的宇宙。

这个宇宙可能会产生它自己的黑洞，这些黑洞又会产生其他的宇宙，这就导致了无限的黑洞和无限的宇宙。

或许我们的宇宙就是如此，只是无限个宇宙中的一个。

众所周知，如果你想知道黑洞里面有什么，只需要看看自己身处的四周即可。