歡迎來到宇宙的黑暗面,尋找終極宇宙怪物。當科學家們掃描天空時,先進的計算機模擬揭示了黑洞的奇異力量,不僅僅是有去無回的冒險,更是自然的終極,無人之境。歡迎來到我們的領域,銀河系只是宇宙數千億星系之一,而我們太陽只是銀河系數千億恒星中的一顆。
曾經把像太陽的每顆恒星,當做永夜宇宙中友善的燈塔,現在我們了解的更多了。宇宙無法理解的力量,能夠撕裂時間和空間的力量。加入我們,開啓通往黑暗的旅途,直至黑洞。佛羅裏達州的卡納維拉爾角,我們對黑洞的探索研究,即將進入全新的維度。
斯威夫特望遠鏡,其任務是搜尋宇宙中最難以捉摸的東西。黑洞密度之高,連光也逃不出其重力。黑洞無法探測,但今天有了極大希望。科學家們指望斯威夫特將它們,傳輸到人類知識的前線並實現超越。如何找到黑暗中隱藏的東西,你須要尋找它泄露的記號,斯威夫特的儀器是用來記錄爆炸的高能輻射的。伽馬射線無法穿透大氣層,但宇宙中,斯威夫特是直接面對他們的,它們是黑洞産生時爆發的。這是一顆超新星壯烈死亡時發出的,這次爆炸力量過于強大,其發出的光亮相當于一億億個太陽。導致這一系列事件的力量是宇宙的規則,引力。科學家曾以爲是某種特殊的力量,是像太陽一的物體可以在宇宙中産生的。但如果是宇宙本身賦予了引力這種力量呢?這就是一個人看待它的方式。
對阿爾伯特·爱因斯坦而言,空间是可以弯曲的,四维结构被他称为”時空”。任何引力,都是結構因巨大星球扭曲而産生的,他們真正的將時空産生了凹陷。球體被困在凹槽,然後就這樣陷入了軌道中。愛因斯坦的理論是個激進的觀念,可以說非常極端。空間到底能扭曲成什麽樣子?科學家們在一個奇異的星星那裏找到了答案,它比我們的太陽大了25倍,它的名字叫紅色超巨星。這顆恒星將只存在幾百萬年,只有我們太陽壽命的一小部分。星球深處,引力的撕扯將溫度推至了十億度,輕元素融變成重元素。氫變成氦,變成了碳,最後變成鐵。內核變得過于重,它自己內縮,然後坍塌,傳遞出強烈的波動。恒星將陷入更深的時空中,中心形成了黑洞,然後恒星變成超新星,塵埃落定後。剩下的是黑洞,一個質量比地球大了萬億倍,卻比地球小億萬倍的東西。
黑洞就是時空結構中的穿刺,更加接近後發現引力變成了激流。就像在湍急的河流中航行,越來越快的將你送到瀑布那裏。離得越近,水流就越急,即將到達一個有去無回的地方。宇宙術語中,這個叫黑洞表面。越過這個邊界。再也無法逃逸,連光也無法逃脫,黑洞就是引力達到了最大值,而這種情況很常見。天文學家在我們的星系發現了幾十個黑洞,他們估計還有幾千萬個。但引力不會停在那裏,事實證明,外面還有另一種黑洞,在銀河系外窺視其他星系,天文學家發現每個星系中間都有個黑洞。有一個星系卻搶勁了風投,它叫做M87星系,那裏的黑洞的質量是太陽的四十億倍,它留下了它的記號,以近光速的速度噴射出物質。
這樣殘暴的洞是怎麽形成的呢?爲了尋找答案,將宇宙時間倒退140億年,回到宇宙的起點,大爆炸。物質和能量隨著宇宙的膨脹向外湧動,要知道超級黑洞從何而來,科學家們用超級電腦模擬創造了早期的樣子。他們可以追蹤形成星系長期穩定的過程。一開始,引力在宇宙中旋轉,吸引聚集了原始氣體,這些可不是溫和的雲霧,隨著它們變得越來稠密,溫度升高,幾百萬年後,溫度達到熱點,第一顆恒星誕生了,它們最終變成了超新星。當它們的內核坍塌就會變成黑洞,百萬年後,跨越了幾百萬光年的距離,斯威夫特如今掃描到的天空,有相同的早期超新星。這幫助我們了解了,在它們蘇醒過程中如何變成的黑洞。天文學家認爲有些是通過向星系中心聚集而變大,它們盡情吞噬如此豐富的氣體和恒星。一些黑洞仍在擴大,尤其是當它們路過其他黑洞時。這一科學模擬追蹤了星系的碰撞,這是20億年來一直上演的一幕。兩個星系變成了一個,它們中心的黑洞,合並成了質量驚人的一體。湧進去的氣體被卡在其中,溫度升高,在猛浪中爆發,超新星黑洞發出的氣浪,可以吸取空間中上千光年元的物質,他們可能是新星系的框架,不斷改變其大小和形狀,其中混入一些意想不到的東西。
黑洞大概就是星系得以含有恒星孕育出來元素的主要原因,比如碳、氧、鐵。太陽系的這些東西和我們。那我們的星系是如何讓這一切發生的呢?天文學家莉亞·吉兹想知道,我们自己是如何拥有超新星黑洞的。十多年来,她和她的团队都会去夏威夷的山峰,冒纳凯阿火山找答案。操作着凯克望眼镜,安德莉亚追寻的是我们星系中心奇异的存在。一群恒星围绕在它的周围,它在控制它们的速度,改变它们的轨道。她的望远镜非常强大,它可以窥视银河外的景象,穿越26000光年的宇宙塵埃,直接看向哪些恒星和星系的中心。無論是什麽吸住了它們,都在讓最近的那顆恒星,加速到了將近300萬英裏每小時。據此,安德莉亞和她的團隊的計算了目標,其重量是我們太陽的四百萬倍,有確鑿的證據表明,我們星系,潛伏著一個超新星黑洞。安德莉亞未看見就確定了黑洞的存在,所以我們剩下的疑問是,對她個人而言,它長什麽樣子?我們可以放下疑問,對銀河系這個怪物進行一次探訪。短期內不會有任何飛行器向其前進,但我們不會止步,我們將用最新的望遠鏡觀測,和計算機模型探索那裏。我們將離開居住的這片郊區,這裏離銀河系中心大概有一半的距離,銀河在我們前方延伸,它是如此之大,一束光從頭到尾穿過它需要十萬年。
下一站,我們的星系的中央,繁星點點,就是我們所知的星球。我們從這顆安靜的小星球出發,走的越遠越擁擠。前方發生了交通堵塞,擠滿了塵埃、恒星和熱氣,而且永遠都在高峰期,直到中心死亡地帶。一路上都是浩劫的迹象,超新星殘骸和旋渦狀的雲。迄今爲止我們所看的都是,安德莉亞這樣的天文學家繪制出來了。他們像描繪光譜一樣來繪制標志,從無線電波到X射線。但他們的觀察發現了一個無人之境,內部區域因一股貪婪的食欲被清空。一股超級熱的雲正圍繞著它旋轉,黑洞將雲吸入,然後又把大部分雲霧吐出來。現在事情變得非常奇怪了,現在你看到的不是好萊塢特做的特效,它代表著科學家們第一次,對如何進入黑洞的理解。他們的向導是愛因斯坦,和他的方程式表達的東西。這裏的空間過于彎曲,黑洞表現得就像一個巨型透鏡,扭曲了穿過它的光線,最終我們穿過了黑洞表面,有去無回的那個界限。但不要期望黑洞內部是黑暗的,漩渦內部都是能量和物質,混亂中隱藏的是黑洞的質量被壓縮的點,也就是引力奇點。想象一下風暴之眼,神奇的安靜,愛因斯坦方程式的所有奇怪預測都適用。我們會進入一個通道,時間和空間的逃生出口叫做蟲洞,穿過它,我們進入”白洞”。這裏同樣的邏輯向相反方向扭曲,這裏不是被吸入,所有的光線和物質都往外噴出。但噴向哪裏呢?蟲洞只是科幻小說中,快速抵達另一個宇宙的方式,除非真相大白,否則黑洞內部是非常暴力,不易于形成蟲洞的地方。更不要說我們這樣的人去探險了。
這是大自然終極的憤怒,無法理解的毀滅程度,這是真的嗎?實際上這是無盡宇宙的工作,很久以前,當這個黑洞還很年輕時,從那裏湧出強風,用元素爲我們星系的出現埋下伏筆,他們可能有助于形成一個太陽和其他星球,還有可以仰望天空發出疑問的生物,疑問黑洞是什麽?我們尋找答案是爲了揭開黑暗的謎團,輻射的啓示,還有無盡的另一邊偷走的秘密….。