黑洞使人们对之想象力爆棚 跟随这五个问题 我们来探究一下
1.就我对黑洞的了解而言，我知道可见光是无法从中逃脱的。这让我想知道x射线是如何从黑洞中发射出来的。
光不能从黑洞中逃脱，这个观点是绝对正确的。这个说法不仅适用于可见光，也适用于x射线或其他任何东西。因此答案是：x射线“不是”从黑洞内部发射出来的。相反，黑洞的引力迫使它周围（以及外面）的气体飞速移动。这种快速的运动引起气体内部的摩擦，摩擦生热，热量产生x射线和其他波长。因此，你看到的x射线来自于黑洞之外，这就是你能看到它们的原因。
2.我一直在思考我们的宇宙以及它是如何运作的，并且已经形成了一个理论。我确信，如果可能的话，这类事情已经被探索过了，但是我想知道你的想法和解释。
我设想我们的星系（一个螺旋星系）有一个黑洞和一个白洞。当黑洞吸进物质时，白洞以同样的速度把物质射出来。我们还没有意识到那个白洞，因为我们无法看到或探测到它。如果这个过程正在发生，我设想这个星系的生命周期是无限的——当一只手臂消失时，另一只手臂正在形成，星系在不断地补充自己。
接下来，我建立了一个理论，如果我们能足够远地进入太空，在那里我们可以看到整个宇宙，我想我们可能会发现，它所包含的所有星系也都形成了臂状，形成了一个螺旋形的宇宙。这个螺旋形的宇宙也有一个黑洞和一个白洞。
这个理论可行吗？这能解释宇宙的加速吗？在这当中，我们所探测到的物质加速时，恰恰正在接近一个黑洞？也许黑洞内部发生的混乱产生了一些新元素，这些新元素是从白洞中吐出来的，为新恒星、行星、卫星等的形成提供了可能。
哇！你的问题涉及到了我们宇宙的很多尺度——从星系到整个宇宙的结构。你能以如此宏大的规模思考问题，真是太酷了。
让我从白洞的一些事情说起。正如你可能知道的，白洞代表了爱因斯坦方程的一个解，且被认为是黑洞的对立面。然而，物理学中非常重要的一点是，一个方程的解的存在并不意味着它的解也存在于物理世界中。白洞似乎就是其中之一——大多数天文学家和物理学家都认为它们不可能存在于真实的宇宙中。
现在来看星系的螺旋结构。目前的理论认为这种螺旋结构是由密度波引起的。密度波是一种物质波，它会聚集起来，然后分散开——你可以用一个螺旋弹簧做出你自己的密度波。拉伸你和另一个人之间的螺旋弹簧——不要把弹簧从一边转到另一边，而是把几个环捏在一起，然后松开。被捏紧的环会沿着螺旋弹簧“旅行”，然后再回来。在这里，螺旋弹簧本身是可以移动的，但有几个环聚在一起，然后分开，使它看起来好像这些环在弹簧上上下移动。
星系中的旋臂似乎在做着同样的事情。星系中的恒星不以和旋臂同样的速度绕轨道运行，这意味着恒星围绕银河系的中心运行，它时而成为一个旋臂的一部分，然后离开了旋臂一段时间后去加入另一个旋臂。
你问题的最后一部分是关于宇宙螺旋结构的可能性。天文学家们绘制了一幅天空的地图，其中有一部分距离我们约10亿光年，他们发现，这些星系都是由大星团、细丝和空洞组成的。你可以在以下看到地图：
谢谢你问了这么一个意义深远的问题，我希望你继续思考宇宙。
3.黑洞对我来说很有趣。我有几个关于他们的问题。如果两个具有相同引力的黑洞相互靠近，会发生什么？一个黑洞会落入另一个黑洞，还是它们会结合在一起形成一个两倍重力的巨大黑洞？还有里面的光到底怎么了？东西去哪了？它们还会回来吗？一个黑洞的引力能否被逆转，让它把所有的东西都吐回宇宙？
黑洞似乎抓住了每个人的想象力——这是我最初进入天文学的原因之一。
关于黑洞要记住的一件事是，离黑洞“很远”的地方，它的行为和其他任何质量相同的东西一样——只有当你靠近的时候，事情才会变得奇怪。所以，两个黑洞有可能相互环绕，就像两颗恒星一样。话虽如此，两个黑洞相撞也是完全可能的。如果两个质量差不多的黑洞彼此靠得足够近，它们就会相撞并合并形成一个质量之和为它们总质量的黑洞。
你可能已经知道这一点了，但是天文学家经常提到黑洞的两个部分——奇点和事件视界。事件视界是黑洞的“不归路”—— 事件视界内的任何东西都会留在黑洞内。在事件视界内部，在黑洞的中心，是一个奇点——一个所有质量都混合在一起、体积接近于0的点。
所以，当光穿过黑洞的事件视界时，它会被拉进那个奇点并被困在那里。所有被吸进黑洞的物质和光最终都会进入那个奇点，增加黑洞的质量。而且，据我们所知，他们会永远被困在那里。
4.当光是已知的最快速度时，黑洞是如何捕获光的？
即使光速比宇宙中的任何东西都要快，它仍然无法逃脱黑洞的引力！为什么会那样呢？
爱因斯坦告诉我们，真正重的物体，比如黑洞，会扭曲它周围的空间，从某种意义上说，会导致它“下沉”。就像这样：空间是一块漂亮的扁平的毯子，你可以通过抓住它的四端使之悬挂在空中。当你把重物放在毯子上，比如一块砖，毯子会向下弯曲，这就是重物对空间的作用。当光——由被称为光子的小能量包构成——从这些天坑附近经过时，它们试图绕着天坑绕行，有时会“被吸进”质量所在的地方。因为这些黑洞形成的天坑非常陡峭，甚至连移动得非常快的光都无法逃脱！
5.我希望也许你能详细说明黑洞与白洞、反物质、虫洞之间的关系，以及进入黑洞后物质的形式或路径（甚至是假设的）。我意识到，考虑到黑洞……古怪的存在和扭曲的物理定律，由于它的这些属性，你能获得的信息是有限的，但你可以提供的任何进一步的信息，将使我不胜感激。
你的假设是正确的！根据我们目前的理解：
A.白洞和虫洞。
虫洞，或时空中的“捷径”，最初被考虑到是因为它们是爱因斯坦广义相对论中某些方程式的解。白洞就是从虫洞的另一边流出来的“喷泉”。不幸的是，第一个解决方案是这样的，如果你试图通过其中之一，它会立即崩塌和压碎你（也就是说，有你在它会阻止虫洞解决方案的运作）。上世纪80年代中期，由于卡尔·萨根写了一部小说（《接触》；也许你看过这部电影？），穿越虫洞的兴趣被重新点燃，在这部小说里，他需要一个可以安全旅行的虫洞。
考虑到他是一位著名的科学家，他不想只是胡扯一些毫无意义的术语，所以他给他的朋友基普·索恩打了电话，他是加州理工学院的一名教授，也是广义相对论的专家。索恩和他的同事们已经找到了一些方程的解，这些解可能允许虫洞能被安全通过。唯一的问题是它们必须由所谓的“外来”物质构成，而这些物质的总能量是负的。这并不是像听起来那么不可能，但也不是那么有可能！
顺便说一下，关于虫洞和通常比光还快的旅行，有一个棘手的问题，那就是任何时候你看起来比光还快，你就可以回到过去（这是爱因斯坦相对论的一个推论）。因此，如果你有虫洞，你就可以穿越时空。这可能会导致许多令人讨厌的悖论：其中最常见的一个被称为“祖父悖论”。在这个悖论中，我们假设我是一名杰出的科学家，但却是一个真正的卑鄙小人。我发明了一个时间机器，使用它是为了回到过去，在我祖父遇到我祖母之前杀死他。因为他死了，我的父亲就不会出生，我也不会出生，这意味着我不可能制造出时间机器然后杀死我的祖父，这意味着他可以遇见我的祖母、生下我父亲，继而生下我，所以我能制造出时间机器然后杀死他，所以……你明白了！像这样的悖论使一些人相信你不能在时间里旅行，所以你不能以超过光速的速度旅行，但这并不像看起来那么明确。
B.反物质。
如果反物质落入黑洞，发生在它身上的事情和发生在普通物质身上的事情是一样的：它被拉伸和挤压，最终只会增加黑洞的质量。黑洞是机会均等的破坏者。
C.黑洞中物质的路径和形式。
一旦物质进入“事件视界”，它就被迫一路下降到中心的“奇点”，也就是目前的理论预测的力和密度将是无穷大的地方。那将意味着这是所有物质的终点。
然而，必须指出的是，对无穷大的预测对大多数人来说，这个理论是不完整的。如果是这样，也许在这个物质身上还会有别的事情发生。请注意，它还是会以现在的形式被完全摧毁。然而，有些人认为，它最终会变成一种密度大得难以想象(但仍是有限的)的夸克金块。我昨天甚至去参加了一个讲座，讲座的主讲人是一位专攻量子力学和强引力的教授，他说，他认为进入黑洞的物质可能有助于创造出另一个宇宙！相当疯狂，而且很难弄清楚该如何测试这些想法，但是那是当你想到黑洞时，你能得到的乐趣。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. Cole Miller-禾子Mélodie
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