如果地球掉進黑洞會怎樣："義大利麵條化"效應

新浪科技訊 北京時間2月17日消息，很長時間以來，黑洞一直令人們倍感興奮和好奇。如今我們發現了引力波的存在，人們對黑洞的興趣肯定也會水漲船高。而人們一定不會放過這樣一個問題：從理論上來，黑洞最可能以哪種恐怖的方式影響人類和地球呢？

如果附近有一個黑洞，它最著名的效應之一便是“義大利麵條化”效應（Spaghettification），這是一個極具想象力的詞兒。簡單來，如果你和黑洞靠的太近，你就會被拉長，就像義大利面一樣。之所以會生這種效應，是因為你的身體各處存在引力梯度，即受到的引力大小有差別。

請想象你兩腳朝下飛向黑洞的情景。由於你的腳離黑洞更近，它受到的引力將比頭部受到的引力要大。更糟糕的是，由於你的胳膊並非位於身體中心，它們被拉長的方向會與頭部的朝向稍有不同。因此，你身體的邊緣部位會被拉進身體裏。最后的結果是，你的身體不僅被拉長了，而且中間還會變細。因此，還沒等你的身體（或其它物體，如地球）抵達黑洞中心，它們就早早地變成了一根“義大利麵條”。

那麼，假設突然有一個黑洞憑空出現在地球邊上，會發生什麼事情呢？生“義大利麵條化”的引力效應在這種情況下也會生效。地球離黑洞更近的那邊受到的引力會比另一邊大得多。這樣一來，我們的星球自然也就難逃被撕裂的厄運了。

不過，如果吞噬我們的是一個超大質量黑洞，那我們甚至都可能注意不到自己被黑洞吞進來了，因為在黑洞的事件邊界下面，一切事物都能保持原來的模樣，至少能維持一小段時間。在這種情況下，我們要等上一會兒，才會遭遇滅頂之災。

不過用不為此憂心忡忡。首先，我們不大可能如此倒霉、真的撞上一個黑洞；其次，即使我們真遇上了這樣的倒霉事兒，不定還能夠以“全息化”的方式繼續活下去。

有趣的是，黑洞並不一定真的是黑色的。在一些遙遠星系的中心，存在一種名為“類星體”的天體。它們的能量由黑洞供給，極其明亮，釋放出的輻射量輕輕鬆松就能超過寄主星系其它部分所釋放的總和。當黑洞吞噬新物質的時候，就會放出這樣的輻射。

這裏要申明的是，這些物質此時仍然處於事件邊界之外，所以我們能看到它們。等落入事件邊界之后，它們就消失得無影無蹤了，即使是光線也無法從中逃脫。

當物質在黑洞周圍堆積起來之后，它們就會發光。我們在觀察類星體時，看到的就是它們發出的光線。但對於任何圍繞黑洞旋轉、或位於黑洞附近的東西來，這都是一個棘手的問題，因為這些堆積物的溫度非常高。也許我們還沒等到被拉成義大利面的形狀，就早被這些高能量輻射給烤焦了。

在克里斯托弗·諾蘭（Christopher Nolan）的《星際穿越》中，有一顆行星圍繞黑洞旋轉，這是一種十分誘人的設想。生命要想存活下來，必須存在能量源或者溫度差。而黑洞正可以扮演能量源的角色。

不過有一點值得注意：黑洞必須不再吞噬任何周圍的物質，否則它將釋放過多的輻射，周圍的任何星球上生命都無法存活。而在這樣的星球上，生命將會是什麼樣子（假設它沒有靠得過近、不至於被拉成麵條），那就是另一回事兒了。

與地球從太陽那裏獲得的能量相比，這樣的星球接受到的能量可能會很少。並且，這些星球上的環境一定也十分怪異。為此，《星際穿越》在拍攝過程中，還專門諮詢了專業人士，確保影片中黑洞外觀的準確度。

這些因素並不會徹底排除生命存在的可能性，但生命要想在這樣的環境中生存下來實屬不易，存活的形式更是叫人難以預料。

“毛毛球”理論

一篇近期發表的論文中指出，如果你站在黑洞的表面，就會創造出一個近乎完美的、你自己的複製品。這一理論是美國俄亥俄州立大學的薩米爾·瑪瑟博士（Samir Mathur）提出的。

這個奇怪的理論名叫“毛毛球”理論。該理論認為，黑洞的邊界並不會摧毀它接觸到的一切東西，而是遠比我們想象的要溫和的多。並且，如果地球被黑洞吞噬的話，我們甚至都不會注意到這一點。

該假與當下的主流理論背道而馳。主流理論認為，黑洞邊上有一道“火墻”，會摧毀自己碰到的任何東西。但瑪瑟博士認為，碰到黑洞邊緣的物質並不會被摧毀，而是會變成自身略有瑕疵的複製品，和以前一樣繼續存在下去。

“他們認為黑洞並不是殺人兇手，而是一種類似複印機的東西。”帕姆·戈德（Pam Gorder）指出。瑪瑟於2003年首次提出“毛毛球理論”，認為黑洞的表面雖然清晰，但同時也“毛茸茸的”。他當時表示，物質並不會真的掉入黑洞內部，而是會落在黑洞表面。

這一法為宇宙全息論提供了支持。全息宇宙理論認為，就像信用卡上鑲嵌的安全晶片一樣，在另一個我們看不見的維度中，也許還存在另一個二維平面。這個平面上包含了所有用來描述這個三維物體的信息——在宇宙全息論中，該物體指的也就是宇宙。

從根本上來，該理論認為，在宇宙的“平面版本”的某個區域中，可能藏有用來描述這個三維物體信息的一切數據。

超大質量黑洞

超大質量黑洞是指星系中央密度極高的區域，質量可以高達太陽的數十億倍。它們的引力極大，能夠將周圍的一切塵埃和氣體掃除一空。科學家認為，星系中的恆星正是在它們巨大的引力作用下旋轉的。

但這些超大質量黑洞究竟是如何形成的，我們目前尚不清楚。

天文學家認為，它們也許是由一團巨大的氣體雲形成的。這些氣體雲的體積比太陽大10萬倍，坍縮之后便形成了黑洞。這些黑洞“種子”隨后逐漸合併在一起，形成更大的超大質量黑洞。

除此之外，超大質量黑洞也可能是由巨大的恆星演變過來的。這些恆星的質量約為太陽的100倍，在燃料耗盡、坍縮之后，最終形成了黑洞。（葉子）