当“反物质”与“黑洞”相遇会怎样?专家:后果令人绝望( 二 )


真的是这样吗?你先仔细想想 , 黑洞的视界面究竟是什么 。 从爱因斯坦场方程来说 , 黑洞的视界面仅仅是一个时空界限 , 由于扭曲的时空以及光速限制 , 这条线以内的任何事件永远无法影响到外界 , 所以它也叫作事件视界 。
而根据场方程 , 黑洞的全部质量都应该集中在内部的奇点或者奇环上 。 从奇点到视界面的中间部分 , 理论上都是空的 。 所以“接触视界面”虽然确实算是接触到了黑洞 , 但他可能并没有真正接触到黑洞内的物质 。

注意 , 这里我为什么要加可能呢?因为关于黑洞内的物质分布 , 我们只是基于现有理论做的一种推测 。 根据广义相对论 , 物质落入黑洞 , 存在两种视角 , 一个是物质本身 , 一个是外部观测者 。
物质都坍缩到奇点的这个推测 , 更多是从落入黑洞的物质自身的角度来考虑的 。 但是如果以外部观测者视角来看 , 黑洞内的物质可能会存在另外一种结果 , 他们会像洋葱一样层层包裹 。
这是因为对外部观测者来说 , 落入黑洞的物质会永远静止在视界面处 , 或者准确说是无限红移面处 。 一个是头也不回地直奔奇点 , 一个是永远静止在视界面上 。 两个相互矛盾的结果 , 究竟哪个才是真相?

这就是之前讲过的冰冻星悖论 。 今天我们不讨论它 , 你可以暂时认为从相对论的角度来说 , 因为参考系不同 , 两个结果都是真相 。 但是今天我们聊的是用反物质炸弹炸黑洞 , 所以更多应该从外部观测者视角来看 。
对外部观测者来说 , 由于物质会永远定格在落入黑洞的那一瞬间 , 所以黑洞内部的物质分布可能像个不均匀的洋葱 , 保留着先前物质落入黑洞的轨迹 。 因此 , 这种情况下 , 从我们的视角来看 , 反物质炸弹可能永远无法引爆 。 因为它会静止在视界面上 。
退一步说 , 就算他真的进入了黑洞 , 甚至到达了奇点 , 并且成功引爆 。 但对于我们来说 , 这些根本没办法知道 , 因为这一切都发生在视界面之内 。 也就是说 , 这件事永远无法进入我们的光锥 。

所以 , 无论是反物质炸弹直接爆炸 , 还是反物质和黑洞内的物质发生湮灭反应 , 在我们观测者眼里 , 黑洞就是把它吞了 , 和吞正常物质没啥区别 。 从另一个方面来看 , 对于黑洞来说 , 物质一旦进去 , 它就没有了正常的物质的结构 。
因为根据黑洞无毛定理 , 黑洞有且只有三个物理量 , 分别是质量 , 角动量和电荷 。 除此之外 , 其他信息全部丢失 。 所以不管你进去的是正物质也好 , 反物质也罢 , 甚至是我们还不了解的暗物质 。 它们对黑洞来说没有什么差别 , 全都一视同仁 。
而且根据霍金的黑洞面积定理 , 经典黑洞的视界面积不会随着时间的推移而减小 。 所以哪怕是一个完全由反物质构成的反物质黑洞 , 和一个普通的正物质黑洞相撞 。 最终结果这两个黑洞也不会湮灭消失 , 而是会得到一个合二为一的新黑洞 。

【当“反物质”与“黑洞”相遇会怎样?专家:后果令人绝望】所以说在面对黑洞这种宇宙中最极端的天体时 , 哪怕是科幻中的反物质武器 , 也会束手无策 。

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