人被吸進黑洞會怎樣？

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人被吸進黑洞會怎樣？

實際上，對這個問題的回答並不簡單，主要是取決於這是一個什麼黑洞以及用誰的時鐘計時。

目前天文學家在宇宙中發現的黑洞主要有兩種，一種是所謂的恆星級質量的黑洞，這種黑洞的質量從幾倍太陽質量到幾十倍太陽質量，另外一種是超大質量黑洞，質量是百萬倍太陽質量到百億倍太陽質量。

計時的時鐘可以是被吸到黑洞的這個人攜帶的時鐘，也可以是在黑洞外面圍觀的吃瓜群眾的時鐘。

被恆星級質量黑洞吸入會怎樣？

由於離我們最近的黑洞都是恆星級質量黑洞，那麼我們就先讓這個人被這樣的黑洞吸過去。

由於這種黑洞的體積特別小（比如10倍太陽質量的黑洞的視界的半徑，也叫做史瓦西半徑，大約是30公里），黑洞視界附近的潮汐力就特別大（潮汐力指的是距離黑洞視界不同距離處的引力的差），所以在他快到黑洞視界的時候，他已經被潮汐力拉成極細的麵條了，他肯定不會再感受到後面的過程了。

如果使用他自己攜帶的時鐘計時，他將在很短的時間內以麵條的形式穿過黑洞的視界，義無返顧地沖向黑洞中心奇點的位置。但是如果用外面吃瓜群眾的時鐘計時，標準廣義相對論教科書告訴我們，吃瓜群眾就會看到他被「凍結」在黑洞視界的外面，永遠也進不去。但是我和我的學生劉元在2009年發表了一篇文章（見最後的論文鏈接和截屏），我們發現標準廣義相對論教科書在這件事上是錯誤的（因為沒有考慮下落者自己的引力效應）。在更正了這個錯誤之後，我們發現，由於下落者的引力的影響，在他下落過程中黑洞的視界是膨脹的，所以即使用吃瓜群眾的時鐘計時，他也會在很短的時間內進入膨脹的黑洞視界，但是永遠也不會到達中心的奇點。

被超大質量黑洞吸入會怎樣？

但是如果他跑到了我們銀河系的中心，那裡有一個四百萬倍太陽質量的超大質量黑洞，這樣的黑洞的潮汐力對於一個人來講可以忽略不計，所以他會安然無恙地進入黑洞（即使他的質量和黑洞的質量相比幾乎可以忽略不計，但是他的質量仍然使得黑洞的視界在他下落過程中是膨脹的）。

如果用他自己的時鐘計時，他就會在比較短的時間內到達中心的奇點，最後粉身碎骨，壯烈犧牲。在犧牲之前，他如果回頭就會看到隨後跟著他掉入黑洞的人在以光速追他，向前看就會看到在他之前掉入黑洞的人以光速衝過來迎接他，但是在他們見面握手的一瞬間，他就到達了奇點和迎接他的人同歸於盡了！但是如果用吃瓜群眾的時鐘計時，情況就很樂觀了，他進入黑洞之後會停在一個中間的位置，永遠不會到達中心的奇點。不過根據我們目前的知識，他就要在那裡永遠待下去了，除非發生什麼奇蹟（比如星際穿越電影裡面的情形）把他救出來。因此，用他的時鐘他進入黑洞很快就死了，但是用吃瓜群眾的時鐘，他還活著。

兩個時鐘 結果迥異

用兩個時鐘計時得到不同結果的原因在於，在廣義相對論中，不同引力場中時鐘是不同的。在進入黑洞視界之前，儘管兩個時鐘已經不同了（離黑洞近的時鐘走的慢），但是用哪個時鐘計時最後的經歷都是一樣的。

可是一旦越過黑洞視界，用這兩個時鐘計時的經歷就徹底分道揚鑣了，即使吃瓜群眾的時鐘經過無窮長的時間，吃瓜群眾也不會等到他攜帶的時鐘在很短時間內發生的事情。這就是為什麼使用他攜帶的時鐘他在很短的時間就到了黑洞中心奇點，但是用吃瓜群眾的時鐘，經過無窮長的時間他也不會到黑洞中心奇點。因此，對於外部觀測者來說，黑洞中心其實啥也沒有，當然也沒有奇點。由於我們都在所觀察和研究的黑洞的外面，所以對於我們來說，宇宙中的黑洞中心並沒有奇點。

下圖是上面所說的我們那篇論文的摘要截屏，供想了解進一步細節的朋友參考。這篇論文的鏈接為：http://adsabs.harvard.edu/abs/2009PhLB..679...88L

來源：中科院高能所

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