深夜仰望星空時,可曾想過:此刻正有數十萬個微型黑洞穿透地球,也穿透了您的身體?
這些黑洞并非科幻作家天馬行空的幻想,而是理論物理學中真實存在的概念——原初黑洞。
它們是宇宙大爆炸后瞬間誕生的時空奇點,體積可小于原子核,質量卻堪比一座高山。
更令人震撼的是,美國水牛城大學科學家近期提出:這些神秘天體可能正悄無聲息地穿越我們的星球和身體,只在微觀尺度上留下蛛絲馬跡。
原初黑洞與我們熟知的恒星坍縮黑洞截然不同。它們誕生于138億年前宇宙初生的混沌時刻。
當炙熱的原始湯中某些區域密度異常高時,引力戰勝了膨脹壓力,物質直接坍縮成無限致密的奇點,這便是原初黑洞的誕生。
這些宇宙遺孤的質量范圍極廣——小至一座山峰(約1012千克),大到整個小行星(101?-1022千克)。
最令人驚嘆的是它們的尺度:一個質量相當于珠穆朗瑪峰的黑洞,直徑僅有萬億分之一毫米,比原子核還要小得多。
2025年初,《暗宇宙物理學》發表論文提出,這些微型黑洞可能是暗物質的重要組成部分。
如果這一理論成立,那么銀河系中可能漂浮著數以萬億計的原初黑洞,它們如幽靈般在星際空間游蕩,偶爾穿透恒星、行星,也包括我們的地球和身體。
當一個原初黑洞接近地球時,會發生什么?答案既不像末日電影中的地球撕裂,也非能量爆發的炫目景象。事實上,這個過程安靜得令人失望。
質量為1022克(約月球質量的十分之一)的原初黑洞穿透巖石時,只會留下直徑約0.1微米的筆直隧道——比頭發絲細千倍。
若黑洞穿過人體,同樣會留下一條微觀通道。但由于人體組織的松散特性,這個直徑1微米左右的隧道幾乎瞬間愈合,不會造成可察覺的傷害。
黑洞穿過物質時的能量釋放微乎其微。研究表明,即使一個1015千克的黑洞(相當于一座小山的質量)以每秒300公里的速度穿過人體,釋放的能量僅相當于幾個X光光子,遠低于人體可感知的閾值。
科學家甚至計算出這種事件的概率:即使假設原初黑洞構成全部暗物質,一個人一生中被黑洞穿過的幾率也低于十萬億分之一。
在宇宙尺度上,這幾乎可以忽略不計;但對地球上的物質而言,這卻是一個持續數十億年的過程。
如何尋找這些看不見的宇宙幽靈?物理學家們提出了精妙的“宇宙考古”方案。
古老巖石和隕石是理想的探測媒介。一塊存在了數十億年的古老巖石中,發現黑洞隧道的概率約為百萬分之一。
這些隧道能在電子顯微鏡下呈現為完美的直線通道,區別于自然形成的晶體缺陷。
科學家建議使用大面積金屬板作為探測器,通過顯微技術尋找突然出現的微米級隧道。
特別有價值的“老物件”包括古建筑構件、古代金屬器物等長期暴露在宇宙射線下的材料。
原初黑洞被小行星或行星捕獲后,會逐步吞噬其內部物質。一個被巖質天體俘獲的黑洞會首先吞噬其液態核心,形成空心結構。
科學家計算出這類中空天體的半徑不會超過地球的1/10(約640公里),否則自身重力會將其壓垮。
黑洞研究不僅關乎微觀世界,更觸及宇宙最深刻的本質。
羅德島大學物理學家Gaurav Khanna提出,我們的宇宙可能本身就在一個巨大黑洞內部。
黑洞奇點與大爆炸奇點的數學相似性暗示:宇宙誕生可能是母宇宙中某個黑洞的“反彈”,而我們的宇宙仍在黑洞內部膨脹。
若此理論成立,地球家園所在的這個黑洞必須足夠大——具有宇宙級別的尺寸,才使得人類無法探測到時空的扭曲。
霍金晚年提出,旋轉的超大質量黑洞中心可能形成通往其他宇宙的通道。“黑洞必須是足夠大的,而且它在旋轉,那么它就可能擁有通往另一個宇宙的通道,”霍金在斯德哥爾摩的演講中這樣描述。
但他隨即幽默補充:“盡管我渴望太空飛行,但我并不想去黑洞里看看。”
2025年6月發表在《物理評論快報》的研究表明,快速旋轉的超大質量黑洞可成為天然粒子加速器。
其釋放的等離子噴流中,粒子能量可達地球最強對撞機的萬億倍,為研究暗物質提供了前所未有的“宇宙實驗室”。
盡管微小黑洞穿越人體無害,但若人類遭遇宏觀黑洞,結局則完全不同。
靠近黑洞事件視界時,人體將經歷“意大利面化”(Spaghettification)——頭腳間的引力差會把身體拉成細長的粒子流。即使原子結構,也將被徹底瓦解。
對遠處觀察者而言,墜向黑洞的宇航員身影將永遠凍結在視界邊界。而在黑洞內部,時間箭頭可能完全逆轉或消失,已知物理定律全部失效。
即使躲過引力撕裂,黑洞吸積盤發出的強烈X射線和伽馬射線也足以瞬間摧毀生命。穿越蟲洞的設想更面臨“通道穩定性”難題——蟲洞可能在人進入后瞬間坍塌。
宇宙從未停止創造奇跡。2025年6月,冰立方中微子天文臺探測到有史以來能量最高的中微子,科學家推測其源頭可能是銀河系中心黑洞的粒子加速過程。
而在地球深處的古老巖石中,電子顯微鏡正掃描著每一條可能由黑洞穿越留下的微觀隧道。這些來自宇宙的隱形信使,或許正悄然改寫人類對現實的認知邊界。
當夜幕再次降臨,請記得:您剛剛讀過的這幾分鐘里,可能已有數個原初黑洞穿越了您的身體。
它們不留痕跡,卻攜帶著宇宙創世之初的秘密——那是138億年前大爆炸留下的量子漣漪,如今仍在時空中回蕩。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.