进入黑洞可能不是那么容易

掉进黑洞听起来相对容易，毕竟它是宇宙最大的引力源。但矛盾的是，你的直觉是错误的。黑洞是宇宙中最难真正进入的地方之一，以至于爱因斯坦相信，人类花费一生的时间也无法进入它们。不仅如此，黑洞甚至可能以接近光速的速度将你从黑洞中弹射出去。

到目前为止，我已经多次介绍过黑洞，你对黑洞的概念应该已经很熟悉了。它们是极其致密的物体，在如此小的区域内具有如此大的质量，以至于空间曲率变得无限大。这意味着一旦穿过事件视界，任何物体都无法逃脱，即使是光也如此。这些物体的引力会引起令人难以置信的加速度，那么这些物体不应该非常容易进入吗？ 

我们通过称为吸积盘的真实示例进行解释。从本质上讲，黑洞非常简单，在被称为“无毛定理”的理论中，黑洞的特征除了电荷、质量和自旋外，几乎没有任何其他特征，就像一个没有任何毛发的头一样。因此，吸积盘实际上并不是黑洞的必要组成部分，黑洞没有它们也能很好地存在。

然而，当不幸的恒星离黑洞的引力太近时，它会被巨大的力量撕裂并被吸向黑洞的中心。然而，奇怪的是，被吸过去的气体并没有立即落入黑洞的视界。相反，物质通常会合并成一种扁平环，围绕事件视界外的黑洞运行。虽然最终它会全部进入黑洞，但这个过程可能需要很长时间。一些吸积盘需要1到10亿年才能完全吸收。为什么物质不简单地进入黑洞？

答案是它遇到了一个物理学原理，即动量守恒。在大多数情况下，物质不会以完全直线的方式落向黑洞。几乎总是会稍微错过它，并在它被黑洞的引力捕获时开始向它的中心盘旋。它现在具有角动量，随着它越来越接近黑洞的中心，它的绕转速度越来越快。但是，宇宙的物质速度极限是光速，最终它会加速到接近光速。

由于它已经接近速度极限，它不能再进一步靠近黑洞，这会产生几个影响。首先，这会产生摩擦。所有这一切，在事件视界边缘以如此惊人的速度旋转，开始相互碰撞，物质会变得非常热。黑洞吸积盘中的物质可以达到高达1000万开尔文的温度，导致它们以辐射的形式释放出越来越多的能量。然后这将减少它们的质量，原子质量的10%到40%以能量的形式释放出去，然后辐射到整个宇宙。相比之下，核聚变仅将大约0.7%的质量转化为能量。

另外，一些物质的动量开始随着能量的流失而消失，通过物质传递到吸积盘之外。因为速度更快的粒子会撞到速度较慢的粒子，这会给它们额外的推动力并减慢粒子速度。这样，物质开始失去其角动量，并最终落入黑洞本身。

类星体和黑洞最显着的特征之一是它们的喷流，可以释放出更多的动力。我们并不了解这些喷流的一切，但目前的理论表明，它们是由旋转吸积盘产生的磁力引起的，或者甚至是黑洞本身的旋转力引起的，它从吸积盘中吸取物质并将它们发射到太空中。这些场的力量是如此之大，以至于在黑洞的北极和南极形成一条狭窄的通道，供粒子逃逸。

所以，进入黑洞并不是那么容易，它需要花费大量的时间，最后甚至有可能还会被喷射出来。