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      黑洞到底存在嗎?誰能取代黑洞?五個選項夠嗎?

      作者:admin 發布日期:2019/6/30 關注次數: 二維碼分享



      黑洞是被無限包圍的無限:黑洞是指體積無限小,密度無限大,時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。但是物理定律說信息是不能被摧毀的,所以如果沒有東西能逃離黑洞……黑洞真的存在嗎?就像專家說的他們確實存在(并且,我們應該強調,他們正以相當大的優勢贏得這場理論上的競賽),我們依舊還未見到過。如果大質量恒星坍縮時形成的巨大物體真的是別的什么東西呢?當你開始思考這個問題時,事物的走向真的不可思議,真的非常迅速。下面是我們所知的黑洞的五種替代品。

      1、蟲洞

      黑洞中那個無限小的點被稱為奇點,這對物理學家來說是個麻煩事。在1925年,科學家愛因斯坦和內森·羅森指出,你也許能避免撞到奇點上去,而穿過一個我們現在稱為“蟲洞”地方來到宇宙的另一區域。黑洞有一個事件視界:有一個圍繞著奇點的不返回點,阻止信息的逃逸,造成了無法阻擋的信息破壞問題,即黑洞信息悖論。蟲洞沒有類似的事件視界。取而代之,無論什么事物進入蟲洞,都會從另一端出來。

      甚至有可能,我們探測到的引力波并不像我們想象的那樣來自兩個黑洞的碰撞,而是來自兩個蟲洞的碰撞。本月早些時候,來自比利時和西班牙的研究人員計算出,兩個相互碰撞的旋轉蟲洞產生的引力波將與合并黑洞產生的引力波非常相似。唯一的差異是他們在時刻所發出的回聲。引力波早是在2015年被LIGO探測到的,但在目前的配置下,該設備還不足以探測到這些回聲。但科學家認為這是可能的,我們可能很快就能找到蟲洞的回聲。



      2、模糊球

      是的,模糊球。在解釋模糊球,我們不得不進入弦理論的國度冒險。弦理論將宇宙中的每一個粒子重新想象成一個以特定頻率振動的微小的弦環——以這種方式振動,你得到一個電子,以另一種方式振動,你得到一個夸克。模糊球是弦理論對于黑洞問題的答案:黑洞不是一個被事件視界圍繞的奇點,整件過程是一個一個里面布滿錯綜復雜的“弦”、表面模糊的球。更像的一顆行星,而不是洞。

      那么如果你掉到其中一個里面,或者上面會發生什么呢?有些人說你幾乎不會注意到。組成亞原子粒子的“弦”會與其他弦結合,形成具有相同特征的更長的弦。換句話說,你會變成一個自己的復制品,嵌在這個模糊的球體表面。至于你會有怎樣的體驗,誰也說不準。


      3、玻色子

      說到亞原子粒子,一個替代黑洞的競爭者是一顆由被稱為玻色子的力載體粒子組成的恒星.雖然組成普通恒星的物質粒子(費米子)必須遵循特定的規則來排列自己,但玻色子可以緊緊地擠在一起,成為一個大的集體粒子,稱為玻色-愛因斯坦凝聚體(這是我們在地球上的實驗室里制造的)。如果這個神秘的東西形成了一顆恒星,它將是一個透明的、甜甜圈形狀的小團,不發光,但具有強大的引力。就像黑洞應該做的那樣.“玻色子恒星可以模擬黑洞,”理論學家史蒂夫·利布林告訴《新科學家》雜志?!拔覀兛赡鼙或_了?!?/span>

      我們怎么知道?就像蟲洞,碰撞玻色子恒星會產生一種足以說明問題的回聲,足夠靈敏的設備或許能夠探測到這種回聲。更令人興奮的是,視界望遠鏡已經傳回的數據,科學家們正在分析,可能會向我們展示一幅玻色子恒星的圖片。它可能看起來非常像黑洞,我們無法分辨它們之間的區別,但它的透明性質可能意味著我們可以看到它中心的物質。這是黑洞無法做到的。


      4、重力星

      玻色子恒星可能只是理論上的,但至少它們是由我們所知的物質構成的。重力真空凝聚星就沒這么幸運了(藝名:重力星)。理論上,黑洞是當一顆大質量恒星坍縮成一個奇點時形成的。重力星也被認為是由一顆坍縮的恒星形成的,只不過在坍縮的早期,恒星的常規物質變成了“外來物質”,使它不會完全塌陷。(順便說一句,這和理論上用來打開蟲洞的東西是一樣的)。產物幾乎和黑洞一樣致密,但還不足以形成復雜的事件視界。至于探測它們,研究人員已經在2016年分析了重力星回波的引力波?!白鳛橐幻碚撐锢韺W家,我總是對新思想持開放態度,不管它有多么奇特,”德國歌德大學教授盧西亞諾·雷佐拉當時表示。與此同時,物理學的進步發生在理論與實驗相沖突的時候。在這種情況下,重力星的概念似乎根本不符合觀測結果?!?/span>


      5、磁層永久坍縮的物體

      2006年,一組研究人員觀察了90億光年之外的類星體:一種超亮、緊湊的物體,據信是由一個貪婪的黑洞產生的。然而,當研究小組探測類星體的結構時,卻發現了一些問題。環繞該物體的發光吸積盤太寬,表明它是被磁力推出去的。黑洞不應該有磁場,而這個顯然有。這表明這可能不是一個黑洞,而是一個叫做MECO的東西:一個磁層永遠坍縮的物體。這個概念指的是,當一個坍縮的物體變得超密超熱時,它產生的輻射會產生向外的壓力,阻止它坍縮,使它成為一個熱的等離子體球,而不是一個黑洞。然而,很難知道這個團隊的假設有多準確。我們對黑洞的了解還不夠多,無法知道它們與MECOs有多大的不同,所以要找到確切的證據還有很長的路要走。

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