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黑洞将会通向何处?奥秘深不可测 答案令人失望

2019-09-26 14:28:22 来源:新浪科技 作者:任天 编辑:宁静海 浏览:loading

也许黑洞没有出口

  然而,物理学家艾哈迈德·阿姆黑利、唐纳德·马若夫、约瑟夫·波尔钦斯基和詹姆斯·苏利仍然相信霍金的理论是有道理的。他们研究的理论后来被称为“AMPS火墙”(或黑洞火墙)假说。根据他们的计算,量子力学可以有效地将事件视界变成巨大的火墙,任何与之接触的物体都会在瞬间燃烧。从这个意义上说,黑洞没有出口,因为没有任何东西能进入黑洞。

  然而,这违反了爱因斯坦的广义相对论。如果有人能跨越事件视界,那他实际上不应该感到任何很大的困难,因为一个物体将处于自由落体状态,根据等效原理,这个物体(或人)不会感受到引力的极端影响。这一观点可以遵循宇宙中其他地方存在的物理定律,但即使不违背爱因斯坦的广义相对论,它也会破坏量子场论,或者表明信息可能会丢失。

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一个不确定的黑洞

  让我们再说回霍金。2014年,他发表了一项研究,在其中避开了事件视界的存在,认为引力坍缩会产生一个“表观视界”。

  这个视界将会使试图离开黑洞核心的光线悬浮起来,并会持续“一段时间”。在他的重新思考中,表观视界暂时保留了物质和能量,之后才会吸收和释放它们。这种解释最符合量子理论——量子理论认为信息不能被摧毁——而且,如果被证实,就将意味着任何东西都可以从黑洞中逃逸。

  霍金甚至说黑洞可能根本不存在。“黑洞应该被重新定义为引力场的亚稳态束缚态,”他写道。这里不会有奇点,虽然表观视界会因为引力而向内移动,但它永远不会到达中心,并被合并成一个致密的物体。

  然而,黑洞释放的任何东西都将不会是被吞噬的信息形式。我们不可能通过观察结果来判断发生了什么,而结果本身就是问题。

  有一件事是肯定的,在未来很长一段时间内,关于黑洞的谜团将吞噬更多的科学研究时间。有物理学家最近提出,暗物质可以由黑洞蒸发后的残余部分组成。2018年,霍金去世前最后一篇黑洞论文公布,题名为《黑洞熵与软毛发》。文中描述了零能量粒子如何离开事件视界,并不再返回。这个观点表明,信息并不是消失,而是被捕获。

  然而,这与物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒提出的“无毛定理”相悖。该定理的基础是,两个黑洞对观察者来说是无法分辨的,因为黑洞只有质量、角动量和电荷这三个不能编委电磁辐射的守恒量,其他信息都丧失了。霍金的观点引起了科学家们的讨论,但可以想见,想要了解黑洞究竟通向何方,我们还有很长的路要走。

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