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。
君成
2023-06-13 广告
