连黑洞都无法吞噬？宇宙中有这样的物体吗？

在我们的想象中，黑洞就是一种能够吞噬一切的“宇宙怪兽”。不过正所谓“宇宙之大，无奇不有”，那有没有一种可能，宇宙中存在着黑洞无法吞噬的物体呢？对于这个问题，或许你马上就会给出否定的答案，毕竟黑洞连光都可以吞噬。然而从理论上来讲，这样的物体却是有可能存在的，下面我们就来聊一下这个话题。

已有的观测数据表明，宇宙中的几乎所有的天体都存在着自转，所以我们有理由相信，黑洞也应该是自转的，其实这从理论上来是讲得通的，因为黑洞通常都是大质量恒星在“燃料”耗尽后的引力坍缩，所以黑洞在形成之后，当然也会继续一部分角动量。

进一步讲，根据角动量守恒定律，在其他条件相同的情况下，天体的半径越小，其自转的速度就越快，而作为已知宇宙中最致密的天体，在质量相同的情况下，黑洞的半径可以说是小得令人吃惊，比如说如果把地球压缩成一个黑洞，那么其半径就只有大约9毫米。因此可以说，对于宇宙中大部分黑洞来讲，它们不但会旋转，而且还转得非常快。

在强大的引力作用下，黑洞的旋转是会产生对周围时空的拖曳效应的，与此同时，黑洞内部的时空也会被扰动，除此之外，旋转产生的“离心作用”也不可小觑，所以黑洞的角动量是有上限的，其上限值可以通过公式“GM^2/c^2”来进行计算（G、M、c分别代表引力常量、黑洞质量和光速）。

那假如黑洞的角动量超过了这个上限值会发生什么呢？如果这样的事情真的发生了，黑洞的“事件视界”就会被扰乱，进而导致“裸奇点”的出现。

这里需要简单科普一下，黑洞可以认为是一个封闭的球体时空，其中心位置是一个“奇点”，表面被称为“事件视界”，“奇点”被“事件视界”完全包裹，在“事件视界”之内，就连光都无法逃逸，正因为如此，我们就无法观测到黑洞内部是什么情况。但“裸奇点”却没有被“事件视界”完全包裹，而这也就意味着，我们可以直接观测到“裸奇点”。

看到这里，相信大家已经意识到一种可以破坏黑洞内部结构的方法，即：想办法让黑洞的角动量超过这个上限值。实际上，早在1974年，就有科学家提出了这样的想法。

根据一篇于1974年发表的名为《摧毁黑洞的思想实验》的论文，研究人员通过两个思想实验详细论证了利用这种方法摧毁黑洞的可能性，其内容分别为：1、试图让黑洞捕获一个与其能量相比具有大电荷和轨道角动量的测试粒子；2、将具有大自旋质量比的旋转测试体放入黑洞中。

该研究得出的结论为：“具备足以导致旋转黑洞超过临界极限角动量的测试粒子的测地线不可能与黑洞的事件视界相交。”什么意思呢？我们可以将其简单地理解为，如果有一个可以让旋转黑洞的角动量超过上限值的物体接近黑洞，那么黑洞就会将这个物体“甩”开，进而避免它被吸入黑洞。

在此之后，科学家又进行了多次类似的思想实验，比如说在2010年发表的一篇名为《黑洞顽固不化：一个黑洞能否旋转起来越过极值？》的论文中，研究人员详细论证了向旋转黑洞几何形状注入角动量以摧毁黑洞的可能性，其得出的结论是：“危险的大角动量粒子根本不会被黑洞捕获”。

综上所述可知，宇宙中应该可以存在黑洞无法吞噬的物体，简单来讲就是，对于一个特定的黑洞而言，假如一个物体能让它的角动量超过上限值，那么它就无法吞噬这个物体。为什么会这样呢？科学家推测，之所以会出现这种情况，可能是因为“裸奇点”的出现会造成黑洞表面引力为零，而这违背了黑洞热力学第三定律。

当然了，这只是理论上的推演，并不是确定的答案，至于宇宙中的实际情况如何，我们目前还不可能知道，毕竟我们对黑洞的了解还远远不够。所以大家看看就成，不必太过当真。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

参考资料：

Gedanken experiments to destroy a black hole, Annals of Physics Volume 82, Issue 2, February 1974, Pages 548-556

Black holes die hard: can one spin-up a black hole past extremality? arXiv:1003.4295

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