黑洞是天文学中令人着迷又极其简单的天体，既是科幻小说的中心，也是科学探索的焦点。在我们银河系的中心，就潜藏着一个质量相当于 400 万个太阳的超大质量黑洞：人马座 A*。
虽然人类——至少在我们所知的范围内——从未与黑洞有过接触，但潜在的遭遇一直是严谨研究和普通好奇心的双重来源。结局将取决于许多因素，主要是黑洞的质量，也就是大小。那么，如果我们穿过一个黑洞，我们的身体会发生什么呢？
穿过黑洞
总的来说，科学界一致认为，如果一个人离一个大黑洞足够近，它的引力可能会导致“意大利面条化”，即把一个人拉伸成“无限长、无限细”的面条。
但如果一个小黑洞穿过一个人，它可能会发出致命的超音速冲击波，类似于枪伤，在穿过身体时破坏组织并将相互连接的细胞撕裂。
再者，一个人也可能死于黑洞的辐射，这感觉就像一个从内部燃烧起来的火球。
至少在理论上，死于黑洞有多种方式。但是，要理解这些天体如何影响人体，首先，我们必须先了解黑洞的科学。
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什么是黑洞？
与地球这样的行星相比，黑洞是一种极其简单的天文特征。例如，要描述和表征地球，你需要考虑它的构成、形状和质量、地表有多少水以及大气的成分。而黑洞，则仅由三个特征决定：质量、自旋和电荷。
加拿大安大略省西部大学的天体物理学教授 Sarah Gallagher 表示，两个质量、自旋和电荷相同的黑洞是无法区分的。
“它们只是同一个黑洞，”Gallagher 说。“所以，从这个意义上说，尽管黑洞非常奇特，但它们的描述却非常简单。”
NASA 将黑洞描述为“一个引力如此之强，以至于任何东西，包括光，都无法逃脱的天体”。
黑洞的类型
我们观察到的黑洞主要有两个类别：恒星质量黑洞，其质量可以是太阳的几十倍；以及超大质量黑洞，其质量可达数十亿个太阳质量。Gallagher 提到逃逸速度来理解黑洞的机制。
“如果你在地球表面，径直向上，你需要足够快的速度才能克服地球的引力，也就是逃逸速度，” Gallagher 说。
地球的逃逸速度是每秒 11 公里，这意味着火箭需要至少以这个速度推进才能摆脱地球的引力。质量更大的天体，如太阳，则需要更高的速度，约每秒 600 公里。
“如果一个行星的质量和密度足够大，那么逃逸速度就是光速。一旦逃逸速度变成光速，就意味着没有任何东西可以逃逸，因为没有任何东西比光速更快，”Gallagher 说。
换句话说，黑洞要求逃逸速度等于或大于光速，即每秒 300,000 公里。黑洞对人的影响主要取决于其大小。
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较小的黑洞和人体
范德堡大学物理学教授 Robert Scherrer 在上个月的一项 预印本研究 中提出，一个假设的、早期宇宙中的小原初黑洞会感觉像是枪伤。
起初，Scherrer 开始研究黑洞的引力是否会分解人体细胞，但发现穿过身体的冲击波会更具破坏性，并且“类似于枪伤”。
“我们确切地知道枪伤对身体造成的伤害，”Scherrer 说。“较小的黑洞会将引力局限在非常小的区域，所以如果一个黑洞穿过一个人，它会对他们的细胞施加力。” Scherrer 补充说，原初黑洞的撞击也会产生冲击波。
“当任何高速物体穿过你的身体时，都会产生冲击波，如果它的速度超过声速，就会发出声波，”Scherrer 说。
子弹和原初黑洞在撞击时都会发出冲击波，作用方式相似，但速度差异巨大。根据 Scherrer 的计算，黑洞的移动速度约为每秒 125 英里——远快于子弹，子弹的速度以每秒数百或数千 英尺 为单位。
尽管没有证据表明原初黑洞存在，但也不能排除它们在不被我们察觉的情况下穿过太阳系。
“幸运的是，原初黑洞非常罕见，你不太可能遇到任何一种，”Scherrer 说。
较大的黑洞和意大利面条化
质量大得多的超大质量和恒星质量黑洞——这两者都被认为存在——会通过其引力或潮汐力摧毁人类。
“引力不是均匀的，而是随着距离衰减，”Scherrer 说，并补充说，当一个人靠近黑洞时，这些极端的潮汐力会将他们撕裂。
如果一个人躺下，脚最靠近黑洞，更强的引力会将其“撕裂”，对脚部的拉力比对头部的更大。这就是所谓的意大利面条化，一种作用于全身的引力，可以将一个人拉伸成“无限长、无限细”的样子，Scherrer 说。
霍金辐射
霍金辐射是一种理论现象，它表明黑洞会发出热辐射，从而随着时间的推移逐渐蒸发。当人离黑洞太近时，这种辐射也会伤害到人。
哈佛大学黑洞倡议 的创始主任、哈佛大学教授 Avi Loeb 解释说，霍金辐射就像一个灯泡，在蒸发成火球之前会产生自己的能量。
这正是黑洞辐射致死的方式。Loeb 说，来自一个更大的原初黑洞的辐射感觉就像身体被撕裂。
“这是一种感觉，类似于遇到一个黑暗的幽灵，你看不见但它在你里面，”Loeb 说。
Loeb 说，一个较小的黑洞穿过人体，会产生一种更像“巨大火球”的体验，感觉就像从内部被烧焦。
我们应该担心吗？
虽然理论上黑洞对人体的影响是一个发人深省的实验，但专家们一致认为，没有必要为此失眠。
“不是说我们得担心一个原初黑洞会消灭人类，”Gallagher 说。
Loeb 说，被原初黑洞击中的概率可以忽略不计。即使我们银河系中 1000 亿颗像太阳一样的恒星中的每一颗都孕育了 80 亿类人生物，每 20 年也只有一个人会被原初黑洞杀死。
“即使他们要在所有宜居行星上开设分支机构为整个银河系服务，医疗保险公司也可以忽略这些风险，他们不必担心原初黑洞杀死类人生物，”Loeb 说。
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文章来源
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NASA。 什么是黑洞？
康奈尔大学。 一个小型原初黑洞穿过人体产生的引力效应
Aria Ballistic Engineering Inc. 枪支弹药：理解格令和英尺/秒
哈佛大学。 黑洞倡议
