星际穿越中有个星球一小时等于外界七年,传出去的信号是慢放吗?

在电影《星际穿越》中,男女主角登陆的米勒行星,时间膨胀高达6万倍;意味着黑洞附近向外发射的电磁波,将产生很大的红移效应,然后电磁波无法从噪音中分离出来。

根据电影描述,《星际穿越》中的卡冈图雅黑洞,质量是太阳的1亿倍,属于超大质量黑洞,男女主角在米勒行星上登陆的3个多小时,外界过了23年。

根据广义相对论的描述,黑洞有一个特点,就是中小质量黑洞在视界处的潮汐力非常大,大到可以撕毁任何物质,但是随着黑洞质量的增大,黑洞平均密度缩小,视界周围的潮汐力也减弱。

如果一个人乘坐飞船进入超大质量黑洞,可能不会被黑洞引力撕碎,甚至可以在穿过黑洞的途中安度余生,直到无限接近黑洞奇点时,被黑洞奇点的引力撕碎,这也是《星际穿越》中用到的假设。

如果一个宇航员在黑洞视界附近,给外界的队友发送信息,必然会受到广义相对论的时间膨胀影响;我们简单算一下,米勒行星上一小时对应外界7年,那么米勒行星上一秒钟就对应外界17小时。

在米勒星球上发出去的电磁波,会被拉长6万倍,也就是电磁波发生了严重的引力红移效应,类似多普勒效应,也可以理解为光子为了挣脱黑洞引力,降低了自身能量。

降低能量后的电磁波,将彻底淹没在宇宙噪声当中,无法被仪器探测到;就算我们假设没有噪声干扰,外界接收内部一秒钟的电磁波信息,需要花上17个小时的时间,可能就是几个光子几个光子的接收。

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