在科幻小說中，黑洞就像是通往另一個(gè)世界的大門，將你帶到宇宙中遙遠(yuǎn)的角落，或帶你前往一個(gè)全新的宇宙。但現(xiàn)實(shí)也許比這要復(fù)雜得多。如果你不是科幻小說中的角色，掉進(jìn)黑洞可不是什么好主意。

　　不過，掉進(jìn)黑洞的人也許也有一線轉(zhuǎn)圜之機(jī)，要么回到自己原本的世界中去，要么前往一個(gè)全新的世界。這是因?yàn)楹诙茨軌蚺で臻g，從而使原本相距很遠(yuǎn)的兩點(diǎn)之間的距離大大縮短。

　　人們常用一張紙來打比方。如果你在紙上畫一條線，線就會(huì)跟著紙張的形狀走，當(dāng)你彎折這張紙時(shí)，線的長度是保持不變的。但如果你把這張紙戳通，線的兩端之間的距離就會(huì)縮小很多。要想理解這一點(diǎn)，你需要先明白愛因斯坦的相對(duì)論是如何運(yùn)用到引力上的。

　　逃脫黑洞的魔爪

　　你需要明白，黑洞中并不是空空如也，而是充滿了大量的物質(zhì)，它們?nèi)蝗M(jìn)了一個(gè)極小的空間里，這個(gè)空間便叫做“奇點(diǎn)”。事實(shí)上，奇點(diǎn)的體積無限小、密度卻無限大。(科學(xué)家對(duì)此有一些爭議，但都差不到哪兒去)。

　　某樣物質(zhì)越是靠近黑洞，逃脫速度(即需要逃脫黑洞引力所需的速度)也就越大。當(dāng)距離近到某個(gè)程度，逃脫速度便會(huì)比光速還大，即每秒鐘299792公里。而與此相比，地球表面的逃脫速度僅為每小時(shí)40270公里。

　　既然沒有東西的速度能超過光速，這也就意味著沒有東西能逃脫黑洞的魔爪。但這里有一個(gè)漏洞：黑洞并不會(huì)像吸塵器或浴缸出水口一樣，把周圍的所有東西都吸進(jìn)來。只有在黑洞的事件邊界之內(nèi)，它才有著如此大的力量，將這個(gè)范圍內(nèi)的所有東西盡數(shù)吸進(jìn)去。隨著黑洞吸收的東西越來越多，事件邊界的半徑也會(huì)變得越來越大。也許我們可以把黑洞想象成一個(gè)球，東西能穿過它的表面、進(jìn)入黑洞內(nèi)部，但反過來就不行。

　　黑洞里面究竟有些什么東西？這是天文物理學(xué)最大的謎團(tuán)之一。要知道，大多數(shù)科學(xué)家都把黑洞看做一個(gè)奇點(diǎn)。不管物質(zhì)的來源如何，它都會(huì)被推擠到一個(gè)密度無限大的點(diǎn)上。如果你掉到了黑洞里，通常的描述是：你首先會(huì)被潮汐力拉長成一根意大利面，然后變成一團(tuán)虛無。組成你的物質(zhì)則將進(jìn)一步增大黑洞的事件邊界半徑。

　　最終，你會(huì)以霍金輻射的形式被釋放出來。物理學(xué)家史蒂芬?霍金的計(jì)算顯示，黑洞會(huì)向外發(fā)射光子。黑洞的質(zhì)量也會(huì)在這一過程中逐漸減小，因?yàn)楦鶕?jù)愛因斯坦著名的E=mc2公式，能量和質(zhì)量是等價(jià)的。黑洞逐漸都會(huì)蒸發(fā)掉，但你得等上很久很久，才能等到那一天的到來。

　　一個(gè)和太陽質(zhì)量相仿的黑洞(從宇宙的標(biāo)準(zhǔn)來看，這是一個(gè)很小的黑洞了)，需要1087年才能完全蒸發(fā)，爆發(fā)出大量的伽馬射線。而宇宙的年齡僅有140億年，即1.4*109年。黑洞究竟要多久才能完全蒸發(fā)，科學(xué)界對(duì)此一直爭論不休，因?yàn)榛艚疠椛渲袩o法保留任何掉入黑洞的物質(zhì)的原始信息。但有一點(diǎn)是可以確定的：以輻射的方式從黑洞中釋放出來也不是什么好事。

　　黑洞會(huì)變成蟲洞嗎？

　　不過，要想從黑洞中逃出來，也許還有一種更好的方法：引力會(huì)使空間發(fā)生彎曲。(想象一位相撲手在墊子上打滾，用自己的體重在墊子上壓出一個(gè)坑)。任何物體都會(huì)在自身附近產(chǎn)生一個(gè)“重力井”，越靠近物體中心，這個(gè)井就越深。例如，行星也有重力井，隨著你靠近行星的中心，重力井的曲線便會(huì)趨于平緩。按照上述“墊子”的比喻，任何正常的物體都有一個(gè)深度有限的重力井，就像墊子上的一個(gè)坑。

　　但黑洞可不是什么“正常的物體”，這對(duì)于掉進(jìn)去的人來說或許反而是一件好事。黑洞內(nèi)部空間的曲率會(huì)越來越大，等你到達(dá)奇點(diǎn)時(shí)，曲率就變成了無限大。黑洞不像一個(gè)坑，而是一個(gè)洞，你越靠近中心，洞的四壁就變得越陡峭，最后接近于垂直，因此黑洞內(nèi)部的空間形狀就像是一個(gè)被無限拉長的洞。

　　黑洞的神秘之處也正在這里。科學(xué)家們用愛因斯坦的相對(duì)論來描述空間的扭曲，但愛因斯坦的理論在奇點(diǎn)處卻行不通。奇點(diǎn)的體積非常之小，按理來說應(yīng)該能出現(xiàn)量子力學(xué)效應(yīng)。但人們卻無法將量子力學(xué)理論與引力結(jié)合在一起、好弄清奇點(diǎn)究竟是什么模樣。

　　更奇怪的是，黑洞并不是靜態(tài)的。空間中的任何物體都有旋轉(zhuǎn)的傾向。這就意味著，如果奇點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)速度夠快的話，它就不是一個(gè)點(diǎn)，而會(huì)形成一個(gè)環(huán)狀。環(huán)狀奇點(diǎn)可能就是通往其它宇宙的大門(史蒂芬巴克斯特(1994年所著科幻小說《環(huán)》(Ring)中有過相關(guān)描寫)。因此，黑洞可能就是蟲洞，是一個(gè)連接不同時(shí)空的大門。

　　這個(gè)想法十分具有啟發(fā)性。因?yàn)槿绻纥c(diǎn)是點(diǎn)狀的話，不管你采取怎樣的前進(jìn)方式，奇點(diǎn)永遠(yuǎn)代表著你的未來；但環(huán)狀奇點(diǎn)則不同，由于環(huán)狀奇點(diǎn)能夠彎曲和扭曲時(shí)空，你化作虛無的地方并不一定是你的未來。

　　不過，環(huán)狀奇點(diǎn)是通往新世界的大門這一概念要想下定論還為時(shí)過早。首先，沒人知道環(huán)狀奇點(diǎn)是如何出現(xiàn)的。其次，只要當(dāng)人們?cè)噲D解決黑洞-蟲洞中的數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)，就總會(huì)遇到難以使這道”大門“保持穩(wěn)定的問題?！昂同F(xiàn)實(shí)中的建筑相比，它們實(shí)在太不穩(wěn)定了?！敝ゼ痈缏寮s拉大學(xué)的物理學(xué)副教授羅伯特?麥克尼斯(Robert McNees)說道。此前由其他理論學(xué)家開展的研究工作顯示，利用“奇異物質(zhì)(即質(zhì)量為負(fù)的物質(zhì))”似乎是制造蟲洞的唯一方法，但具體原理目前還不清楚。

　　這也帶來了一個(gè)根本性的問題：雖然大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為黑洞可以變成蟲洞，但“如果沒有量子引力理論，這樣的問題很難得到確切的答案?！丙溈四崴拐f道。

　　另一個(gè)問題是，如果黑洞真的是通往其它宇宙的門戶的話，我們應(yīng)當(dāng)能觀察到從黑洞中憑空出現(xiàn)的物體，但目前還沒有人觀察到過這一現(xiàn)象。畢竟，就算只是意外事件，也總會(huì)有東西從其它宇宙中穿過來的。有一些理論甚至提出，黑洞會(huì)在其它宇宙中引發(fā)“宇宙大爆炸”，但這一觀點(diǎn)目前還備受爭議。

　　此外，黑洞也許是通往其它世界的門戶，這難免讓人們想到時(shí)間旅行。因?yàn)楦鶕?jù)相對(duì)論，“現(xiàn)在”這個(gè)概念是無法在宇宙的每一處都適用的。從宇宙中的A處到B處的“瞬間轉(zhuǎn)移”也會(huì)牽涉到時(shí)間旅行，你到達(dá)的時(shí)間點(diǎn)可能會(huì)先于離開的時(shí)間點(diǎn)。霍金指出，既然目前還沒人遇到過時(shí)間旅行者，說明時(shí)間旅行在我們的宇宙中不太可能發(fā)生，也就是說，黑洞能夠產(chǎn)生蟲洞的這一說法可能并不成立。

　　綜上所述，黑洞可能會(huì)引領(lǐng)我們前往另一個(gè)世界，但它們也很有可能做不到這一點(diǎn)。