黑洞可以进入吗？安全吗？是否能回来？

进入黑洞的旅程，注定不归的冒险，是否应当前行？

好奇少年：一个人可以进入黑洞来研究它吗？

^一个落入黑洞的人正在被拉伸，在靠近事件水平的时候。

（图片来源：里奥·罗德瑞古兹与珊珊·罗德瑞古兹，CC BY-ND）

里奥·罗德瑞古兹，格林内尔学院物理学副教授

一个人可以进入黑洞并研究它吗？— 普尔吉特，12岁，来自印度哈里亚纳邦巴哈杜尔加尔

为了探寻它们的秘密，人们应该进入一个黑洞。然而，一个人想要进入黑洞，需要一个非常复杂的条件：这个黑洞必须孤立且质量极大，同时进入它的人并不期待向宇宙中的任何人报告自己的发现。

我们两个都是研究黑洞的物理学家，不过通常保持着安全距离。在我们的宇宙中，黑洞是最为常见的天体类型之一。从大爆炸到今天，这些引人入胜的物体是宇宙进化中的必要原料。它们有可能影响到我们星系中人类生命的产生。

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两种黑洞类型

宇宙中散布着大群不同类别的黑洞。它们可能在尺寸上有所不同，或是如同原子中的电子或质子那般带着电荷。有两种不同的黑洞与我们的谈话相关。第一种黑洞不会旋转，它是电中性的——也就是说，它既不带有正电荷也不带有负电荷。它们的质量与我们的太阳相当。第二种黑洞质量极大，比太阳大数百万倍甚至上亿倍。

两类黑洞除去质量上的区别，它们从中心到“事件水平”的距离——半径，也有所不同。一个黑洞的事件水平，是无法返航的地点。任何穿过这个地点的物体都将会被黑洞吞噬，永远从我们已知的宇宙之中消失。

^从黑洞的质量中心到引力过于强大以至于任何物体都无法逃脱的点的距离，被称为事件水平。（图片来源：里奥与珊珊，CC BY-ND）

在事件水平处，黑洞的引力如此强大，以至于没有任何力量能够将它克服或抵消。即使是光，我们宇宙之中移动速度最快的物体，也无法逃脱——这便是“黑洞”这个词的来源。

事件水平的半径大小取决于这个黑洞的质量，这是落入其中的人能否存活的关键指标。对于一个质量和我们的太阳相当（1倍太阳质量）的黑洞而言，事件水平的半径仅仅略小于2英里。相应的是，位于我们银河系中心的超大质量黑洞，其质量大致相当于4百万个太阳，它的事件水平的半径有730万英里，或者17个太阳半径那么长。

因此，一个落入恒星级质量的黑洞的人，在穿越事件水平之前，与黑洞中心之间的距离会更短。落入超大质量黑洞的人则相反。 由于这个人更加靠近黑洞的中心，黑洞对他/她的头部与脚施加的引力，将会有1000亿倍的差值——引力的多寡取决于哪一侧先自由落体进入黑洞。换句话说，如果人们脚朝下落入一个恒星级质量的黑洞，当他们靠近其事件水平时，他们的脚所受到的引力将会比他们的头部所遭受的大得多——成指数级增加。此时，人们将会被意大利面条化，被拉扯成极长极细的面条状，几乎没有生还可能。

^当一个人接近太阳般大的黑洞的事件水平，其头部和脚部所受到的引力的巨大差异将会把他/她拉成一根极长的面条，也就是“意大利面条化”。（图片来源：里奥与珊珊·罗德瑞古兹，CC BY-ND）

现在，一个落入超大质量黑洞的人，抵达事件水平时会离黑洞的引力核心远得多。头部和脚部所受到的引力将会相差无几。因此，这个人在穿过事件水平时不会受到影响，不会被拉扯成长而细的面条状，他/她将会存活，没有痛苦地经过事件水平。

^ 一个落入超大质量黑洞的人将有可能存活（图片来源：里奥与珊珊·罗德瑞古兹，CC BY-ND）

其他的因素

我们在宇宙中观测到的大多数黑洞都被极热的物质盘所环绕，它们大部分由气体、尘埃或者由于太过靠近而落入黑洞的其他物体——例如恒星或行星——所构成。这些物质盘被称作吸积盘，它们极度高温且内部运动湍急无序。毋庸置疑，它们大多数都无法居住，而且会使进入黑洞的旅行变得极端危险。为了安全地进入，你需要找到一个完全孤立的超大质量黑洞，且没有吸入周围的物质、气体甚至恒星。

现在，如果有人发现了一个适宜科学研究的、完全孤立的超大质量黑洞，并决定进入它，任何观察或测量得到的信息将会被限制在黑洞的事件水平之内。需要记住的是，任何物体都无法逃离黑洞的引力而离开事件水平。落入其中的人将无法把任何有关他们的研究成果的信息传送出事件水平。他们的旅程和发现将会被遗失在宇宙里，在任何的时间里。然而，如果他们享受这段冒险，并且存活下来，或许…

BY:Shanshan Rodriguez

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