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资料来源：美国宇航局/戈达德太空飞行中心/杰里米施尼特曼

黑洞形成自然的时间机器，可以穿越到过去和未来。但不要指望很快会回去参观恐龙。

目前，我们还没有航天器可以让我们接近黑洞。但是，即使撇开这个小细节不谈，试图使用黑洞穿越到过去也可能是你做过的最后一件事。

什么是黑洞？

黑洞是一种极其巨大的物体，通常是在垂死的恒星自身坍缩时形成的。

像行星和恒星一样，黑洞周围也有引力场。引力场使我们坚持在地球上，并使地球围绕太阳旋转。

根据经验，物体的质量越大，其引力场就越强。

地球的引力场使得进入太空变得极其困难。这就是我们制造火箭的原因：我们必须非常快速地旅行才能摆脱地球的引力。

黑洞的引力场是如此之强，以至于连光都无法逃脱它。这令人印象深刻，因为光是科学已知的最快的东西！

顺便说一下，这就是为什么黑洞是黑色的：我们不能像在黑暗中从树上反射火炬光一样从黑洞中反射光线。

伸展空间

阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论告诉我们，物质和能量对宇宙有着奇怪的影响。物质和能量弯曲和拉伸空间。物体越大，围绕它拉伸和弯曲的空间就越大。

一个巨大的物体在太空中创造了一种山谷。当物体靠近时，它们会落入山谷中。

这就是为什么当你足够接近任何大质量物体时，包括黑洞，你就会掉向它。这也是为什么光不能逃脱黑洞的原因：山谷的两侧是如此陡峭，以至于光线的速度不够快，无法爬出来。

黑洞形成的山谷变得越来越陡峭，当你从远处接近它时。它变得如此陡峭以至于光线无法逃逸的点称为事件视界。

事件视界不仅对潜在的时间旅行者感兴趣：它们对哲学家来说也很有趣，因为它们对我们如何理解时间的本质有影响。

拉伸时间

大质量物体（如行星、恒星和黑洞）在太空中形成“山谷”。资料来源：Shutterstock

当空间被拉伸时，时间也是如此。靠近大质量物体的时钟会比靠近质量小得多的物体的时钟滴答作响得慢。

与地球上的时钟相比，黑洞附近的时钟滴答作响非常慢。黑洞附近的一年可能意味着在地球上呆了80年，正如你可能在电影《星际穿越》中看到的那样。

这样，黑洞就可以用于前往未来。如果你想跳入地球的未来，只需在黑洞附近飞行，然后返回地球。

如果你离黑洞中心足够近，你的时钟会滴答作响得更慢，但只要你不越过事件视界，你仍然应该能够逃脱。

时间循环

过去呢？这是事情变得真正有趣的地方。黑洞使时间弯曲得如此之多，以至于它可以自我包裹。

想象一下，拿一张纸，将两端连接起来形成一个循环。这就是黑洞对时间的影响。

这就创造了一个自然的时间机器。如果你能以某种方式进入这个循环，物理学家称之为闭合的时间曲线，你会发现自己在空间中的轨迹上，从未来开始，到过去结束。

在循环中，你还会发现因果关系很难解开。过去的事情会导致未来的事情发生，而未来又会导致过去的事情发生！

收获

所以，你发现了一个黑洞，你想用你值得信赖的宇宙飞船回去参观恐龙。祝你好运。

有三个问题。首先，你只能穿越到黑洞的过去。这意味着，如果黑洞是在恐龙灭绝后产生的，那么你将无法回到足够远的地方。

其次，你可能必须跨越事件视界才能进入循环。这意味着要在过去特定时间退出循环，您需要退出事件视界。这意味着比光速更快的旅行，我们非常确定这是不可能的。

第三，也可能是最糟糕的是，你和你的船将经历“意大利面条化”。听起来很好吃，对吧？

可悲的是，事实并非如此。当你越过事件视界时，你会像面条一样被拉平。事实上，你可能会被拉得很薄，以至于你只是一串盘旋在虚空中的原子。

因此，虽然思考黑洞的时间扭曲特性很有趣，但在可预见的未来，对恐龙的访问将不得不停留在幻想的领域。

原标题：《黑洞是时间机器吗？是的，但有一个问题》

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