近日,英國著名理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金在瑞典皇家理工學(xué)院舉行的一次學(xué)術(shù)會議上表示,信息可以通過黑洞放出的輻射粒子逃逸,甚至人類掉進黑洞也有可能逃離到另一個宇宙。
經(jīng)典理論認為,黑洞由于引力巨大,包括光在內(nèi)的任何物質(zhì)掉到黑洞里都會被“關(guān)”在黑洞里,只進不出,黑洞成為了一個不可逃離的“永恒監(jiān)獄”。量子力學(xué)認為,不管是任何過程,信息不能被永久消滅,信息是守恒的。但如果信息進入黑洞后無法逃脫,也可以認為是信息被消滅了,而這一點卻又和量子物理學(xué)定律背道而馳。那么,黑洞是不是“黑牢”?星際真的能“穿越”嗎?
早在1997年,霍金便與美國物理學(xué)家基普·索恩(《星際穿越》的科學(xué)顧問)和約翰·普雷斯基爾打賭,物質(zhì)掉入黑洞后信息是否會丟失,霍金當(dāng)時認為物質(zhì)進入黑洞后信息會被消滅掉,另外兩位科學(xué)家卻持相反觀點。后來,霍金又在原有的理論基礎(chǔ)上作了一些更改,他認為信息并不像人們預(yù)想的那樣儲存在黑洞內(nèi)部,而是在事件視界。所謂事件視界,也就是黑洞的邊界,跨過事件視界的所有物質(zhì)都會被吸入黑洞中。
按照霍金的設(shè)想,進入黑洞的粒子的信息停留在事件視界上,當(dāng)粒子從黑洞輻射出來時,它們又像背挎包一樣把這些事件視界上的部分信息“順便”帶出來并將其保存。雖然信息能夠從黑洞逃逸出來,但它已經(jīng)不完全和以前一樣了。
“因為保存在視界上的信息可能因為黑洞強引力出現(xiàn)一些損傷,并且再帶出來時,也并不一定攜帶全部信息,仍然有可能有信息滯留在視界上。”中國科學(xué)院上海天文臺研究員、星系宇宙學(xué)中心主任袁峰說。
霍金認為宇宙中并不存在永久無法逃離的黑洞。他還大膽假設(shè),所有被吸入黑洞的物質(zhì),包括人類,有可能從黑洞逃離出來,并很有可能進入到另一個平行宇宙。
人類是否可以在黑洞里實現(xiàn)“穿越”,也是科學(xué)家關(guān)注的焦點?!鞍凑諅鹘y(tǒng)的理念來說,黑洞的中心有可能是蟲洞存在的地方,如果這是真的,就會成為通向另外一個宇宙的通道?!敝袊茖W(xué)院國家天文臺研究員茍利軍猜想。
他進一步解釋說,黑洞的中心不一定潮汐力特別大,人掉進黑洞也不一定會被撕碎,如果比較溫和的情況下,人也可以存活下來,并且有可能通過黑洞中心存在的蟲洞,“這就像電影《星際穿越》里的情況一樣,‘穿越’到另外一個宇宙或者空間去”。
“這就好比軟床、人和地面的關(guān)系,人站在軟床上使得軟床變形,并接觸到地面?!逼埨姶蛄藗€比方,而黑洞就像這里說到的人,軟床和地面分別代表兩個宇宙或空間,黑洞的引力作用造成空間的彎曲,有可能向外延伸到另外一個宇宙或者空間中。
在專家看來,霍金更多的是從物理和數(shù)學(xué)理論性的角度來研究黑洞,他的這些觀點偏理想主義,只是一些新的可能性,是一種“推測”,到底是不是正確的,還需要用實驗和觀測來檢驗。
“從天體物理研究來講,我們更多的是研究黑洞外面的一些事情,比如研究外面的物質(zhì)受黑洞引力作用發(fā)生的一些觀測現(xiàn)象,從而通過這些現(xiàn)象來間接地了解黑洞本身。至于黑洞里面的事情,目前為止我們還無法從觀測上去了解它?!北本┐髮W(xué)天文學(xué)系教授吳學(xué)兵說。
“雖然現(xiàn)在有些理論我們無法去驗證,但是也許在將來的某一天就可能看到效應(yīng)?!痹逭f。