发明的超级粒子加速器,是怎样模拟逃离黑洞的?

黑洞,是目前宇宙中,我们所知最强劲的超级引擎!它凭借着其无与伦比的强大引力,几乎能碾压撕裂世间万物。犀利的引力作用下,哪怕是光也无法逃离,所以任何物体一旦靠近事件视界时,等待它们的命运只有一个结局——被吞噬、撕裂化为粒子,然后消失在黑洞深渊中……

但这些年来,一些科学家尝试打破这个铁律,试图从贪婪的黑洞嘴里夺食。他们希望借鉴于粒子加速的原理,在旋转的黑洞能量中,让一些接近光速的等离子体,在对撞的过程中,获得逃离黑洞的机会,并从黑洞强大的引力场中窃取能量!

逃离黑洞,这并非仅属科幻小说里的桥段。在物理学家的眼里,这一个新见解,至少在理论是存在合理的逻辑的,更并非不可现之事!他们认为诀窍在于如何巧妙、仔细地安排好一切,这样粒子就不会永远消失在贪得无厌的黑洞中。

就让我们一起用最通俗的话,来模拟、理解物理科学家们期待的这一过程!

首先,任何一个粒子接近黑洞时,它必然会被加速,就如同雪球从高山上滚落一样。而黑洞的能耐,更远超我们认知的任何一座高山,它强劲的引力,极有可能会让粒子最终以超越光速的状态坠入。

对于这宇宙事件,天文学家给黑洞划定了一个边界——事件视界:任何一个粒子达到光速时,距黑洞中心的这段距离,恰好是光可逃离的阈。这个事件视界,实际就是科学家用以界定黑洞边界的距离。反过来,一旦你陷入这个区域,被锁定于这个事件视界之内,按黑洞的理论来说,等待你的只有唯一的结局——被吞噬然后永远消失。

若是一个孤立的物体或粒子,这个理论是完美而毫无破绽的,可倘若两个或者更多的粒子呢?事情会不会变得更有趣呢?它们一起被加速坠入黑洞的过程中,会不会展露出那个万中无一的瑕疵与漏洞呢?

物理学家们,提出了一个假设:若两个粒子接近视界时,它们的速度就会加快。可若它们碰巧拥有正确的速度和角度方向组合,利用两者对撞弹开的粒子对撞特性,会不会有可能让其中一个垂直坠落,而另一个则绕过弹出事件视界的边缘,然后飞向安全地带呢?

事实上,这样的情形非常罕见,概率也极其低,但也并非完全不可能。因为,基于他们多年对高能粒子的研究,在本身就旋转的黑洞里,在事件视界附近不仅时刻发生着多次低速碰撞,从而产生理想的高能量输出。一旦这些粒子本身就非一般,本身就具有很高的速度,甚至在黑洞这个超级粒子加速器的作用下,实现加速到超过光速的99%,然后在旋转的黑洞发生高能碰撞。或许,它们会拥有逃离黑洞的疯狂能量,从黑洞视界反弹出去,或者沿着黑洞旋转轴向外抛出。

为了证明自己理论的可能性,物理学家在粒子加速环境,比如通过世界上最大的原子加速器、最大型的粒子对撞加速机——一个由超导通道组成的环,周长约27公里,然后给它疯狂加速,最终把重粒子加速到了大约99.7%的光速度!

在这样接近事件视界中,粒子对撞情形的表现,再结合对等重粒子体喷流对撞时的物理机制,所呈现的数据与最新见解。他们用大量数据解释了,如何从黑洞超强引力中窃取能量,并推动它远离黑洞。换句话讲,他们研究了黑洞极端引力下,如何能对粒子提供如此多的能量,使它们向外辐射。

用数学演算的方式,他们在计算机上模拟重现出这样的理论上的一幕。

但这个版本的理论,也有一个很大漏洞:其涉及数学设定的多种复杂性的条件,要想在现实中的黑洞里真实还原这种逃离现象,也只有在极其极端的概率上才能实现,并且很难被天文学家们轻易捕捉这样的情形,换言之,这个依旧是理论上的逃离。要在茫茫宇宙中,无数的黑洞上去观测到这一幕,或许比登天还难。



粒子在靠近黑洞时会被加速,由于黑洞的引力会使粒子以超过光速的状态坠入。可能会有黑洞的疯狂能量从黑洞世界反弹出去。

就是把粒子加速到90%左右的光速,快速的与其反粒子向撞然后就能够成功了。

发明的超级粒子加速器,是通过一系列的高科技手法进行模拟逃离黑洞的,体现出了我国科学技术水平的不断发展。

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