对于超大的、旋转的黑洞，宇宙飞船必须对付的奇点将是非常温和的。

 

最值得珍惜的科幻场景之一就是将黑洞作为通往另一个维度、时间或宇宙的入口。这种幻想可能比之前想象的更接近现实。

 

黑洞可能是宇宙中最神秘的物体。它们是重力无限制地挤压一颗垂死恒星的结果，导致了一个真正的奇点的形成——当整个恒星被压缩到一个单一的点，产生了一个密度无穷大的物体。这个密集而炽热的奇点在时空结构本身上打了一个洞，杏耀注册 ，杏耀注册可能为超空间旅行打开了一个机会。这是一种穿越时空的捷径，可以在短时间内跨越宇宙尺度的距离。

 

研究人员此前认为，任何试图利用黑洞作为这种类型门户的航天器都必须考虑到自然界最糟糕的情况。高温和密集的奇点会导致航天器在完全蒸发之前经历一系列越来越不舒服的潮汐拉伸和挤压。

 

飞越黑洞

 

我在麻省达特茅斯大学(University of Massachusetts Dartmouth)的团队和乔治亚格文内特学院(Georgia Gwinnett College)的一位同事已经证明，并非所有的黑洞都是一样的。如果像人马座A*这样的黑洞，位于我们星系的中心，又大又旋转，那么宇宙飞船的前景就会发生巨大的变化。这是因为航天器必须克服的奇点非常温和，可以允许非常平静的通过。

 

这种可能性的原因在于，旋转黑洞内部的相关奇点在技术上是“脆弱的”，因此不会损害与之相互作用的物体。乍一看，这个事实似乎与直觉相悖。但你可以把它想象成一种常见的体验:手指快速穿过蜡烛近2000度的火焰，而不会被灼伤。

 

我和我的同事Lior Burko研究黑洞物理学已经超过20年了。2016年，我的博士生卡洛琳·马拉里(Caroline Mallary)受到克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)的大片《星际穿越》(Interstellar)的启发，开始测试库珀(马修·麦康纳(Matthew McConaughey)饰演的角色)能否在坠入深埋在Gargantua(一个虚构的、超大质量的、快速旋转的黑洞，质量约为我们太阳的1亿倍)中的时候幸存下来。《星际穿越》是根据诺贝尔奖得主天体物理学家基普·索恩(Kip Thorne)的一本书改编的，加甘图亚的物理特性是这部好莱坞电影情节的核心。

 

20年前，物理学家阿莫斯·奥利(Amos Ori)完成了一项工作，马拉里凭借自己强大的计算能力，在此基础上建立了一个计算机模型，能够捕捉到宇宙飞船或任何大型物体落入人马座a *那样的旋转黑洞的大部分基本物理效应。

 

甚至不是颠簸的旅程?

 

她发现，在任何情况下，落入旋转黑洞的物体，杏耀手机客户端在通过黑洞所谓的内视界奇点时，都不会受到无穷大的影响。这是一个奇异点，一个进入旋转黑洞的物体无法围绕或避免。不仅如此，在适当的情况下，这些影响可能会小到可以忽略不计，从而让我们可以相当舒适地通过奇点。事实上，对坠落物体可能根本没有明显的影响。这增加了使用大型旋转黑洞作为超空间旅行门户的可行性。

 

马拉里还发现了一个以前没有得到充分认识的特征:在旋转黑洞的背景下，奇点的影响会导致航天器上拉伸和挤压的周期迅速增加。但对于像Gargantua这样的超大黑洞，这种效应的强度将非常小。因此，飞船和飞船上的任何个人都无法探测到它。

 

关键的一点是，这些影响不会无限制地增加;事实上，它们是有限的，即使宇宙飞船上的压力在接近黑洞时趋于无限增长。

 

在马拉里的模型中，有一些重要的简化假设和由此产生的警告。主要的假设是，考虑中的黑洞是完全孤立的，因此不受其附近另一颗恒星等源的持续干扰，甚至不受任何下落的辐射的影响。虽然这一假设允许进行重要的简化，但值得注意的是，大多数黑洞都被宇宙物质——尘埃、气体和辐射所包围。

因此，马拉里工作的一个自然延伸就是在更真实的天体物理黑洞的背景下进行类似的研究。

 

马拉里用计算机模拟来研究黑洞对物体的影响的方法在黑洞物理学领域非常普遍。不用说，我们还没有能力在黑洞或黑洞附近进行真正的实验，所以科学家们依靠理论和模拟来发展理解，通过预测和新发现。