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科学家模拟实验:人体落入黑洞后看到怎样的景象

黑洞 2026-02-04 菜科探索 +
简介:

【菜科解读】

据英国新科学家杂志报道,落入黑洞可能会对人类健康并不好,但至少人们如果真得落入黑洞却能看到一些精美壮观的景象。

目前,科学家一项最新模拟实验显示落入黑洞后将看到的奇异景象,这项研究有助于物理学家更好地理解物质或能量进入黑洞后出现的反常状态。

  据英国新科学家杂志报道,落入黑洞可能会对人类健康并不好,但至少人们如果真得落入黑洞却能看到一些精美壮观的景象。

目前,科学家一项最新模拟实验显示落入黑洞后将看到的奇异景象,这项研究有助于物理学家更好地理解物质或能量进入黑洞后出现的反常状态。

  人体落入黑洞将会怎样

  美国科罗拉多州大学安德鲁-汉密尔顿(Andrew Hamilton)和加文-波尔希默斯(Gavin Polhemus)基于爱因斯坦的广义相对论建立了一个计算机模拟系统,描述了重力如何扭曲空间和时间。

他们虚构了一个人类观测者从太空轨道中落入一个太阳500万倍质量的巨大黑洞,这个黑洞的大小相当于银河系的中心。

  当人体逐渐接近黑洞时,将会看到黑洞中包含着一些黑暗环状结构,标识出"事件穹界"(指黑洞的边界)——没有任何物体能够逃离事件穹界的束缚。

从黑洞后面的恒星释放的光线将直接被事件穹界所吞噬,来自其他恒星的光线则仅仅被黑洞重力作用所弯曲,形成围绕黑洞周围的扭曲变形图像。

  事件穹界的史瓦西半径(Schwartzschild radius)有1500公里,当人体进入黑洞穿越这一范围时,你会感觉到永远无法接近它,因此事件穹界会一直吞并你前方的光线,从你的视觉来看,你是永远无法抵达事件穹界。

  在计算机模拟程序中,汉密尔顿和波尔希默斯在事件穹界上标注红色格子,这样有助于更加形象化人体进入黑洞时的过程。

当人体穿过史瓦西半径,另一种视觉现象由浮现出来——一些白色格子围绕着你所在位置,如果还有其他人一同穿过事件穹界,你将看到他们会跟随着你一起坠入黑洞深渊。

这一奇特的景象意味着你到生命的最后一刻,此时你已非常接近黑洞中心,你将感觉到强大的潮汐作用力。

如果你是脚向下落入黑洞深渊,重力在你头部的作用力将比足部的作用力弱一些,以一位观测者的角度看,在头部之上的光线被拉伸,逐渐过渡至红色光谱范围,最终红移(光谱线移向红的一端)进入空白状态,人的整个视野将被压缩进入一个"水平环"(horizontal ring)。

  这项研究可能将揭晓黑洞的谜团,量计算将显示出黑洞的复杂性,在早期的研究工作中,研究人员曾估算模拟实验中在黑洞里可能会形成更多的混乱信息,其数量远超出观测者所观测到的信息。

汉密尔顿说:"这项可视化黑洞之旅对于我们帮助很大,该模拟实验让我们与黑洞的奇特视觉现象有了近距离接触,整个三维宇宙被压缩成二维表面。

"

俄罗斯科学家研究蝙蝠免疫力

【环球时报综合报道】俄罗斯研究人员日前弄清了蝙蝠冬眠期间也能抵御感染的原因。

理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。

蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。

研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。

蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。

同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。

俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。

科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。

项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。

这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。

最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。

” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。

了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。

初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。

项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。

顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。

” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。

同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。

结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。

同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。

最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。

” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。

可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。

潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。

他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。

这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。

猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。

D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。

” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。

比太阳亮一万亿倍,位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

新京报讯(记者张璐)3月29日,2026中关村论坛年会重大成果专场发布会举行,围绕“四个面向”发布21项科技成果。

在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。

2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。

新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。

这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。

“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。

”潘卫民说。

2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。

其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。

3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。

“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。

”他说。

编辑 张磊 校对 卢茜

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