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我们所知道的黑洞可能并不存在

杏耀平台官网APP 我们所知道
 
 
如果你要潜入黑洞(这是我们不推荐的),你可能会在中心发现一个奇点,或者一个密度无穷小的点。或者这就是物理学家一直以来的想法。
 
但现在,两位科学家提出,一些黑洞可能根本就不是黑洞。相反,它们可能是充满了暗能量的怪异物体——这种神秘的力量被认为正在推动宇宙的边界,导致宇宙以不断增长的速度膨胀。
 
“如果我们认为没有奇点黑洞实际上是对象,那么我们的宇宙的加速膨胀是爱因斯坦的广义相对论理论的自然结果,”凯文说,克罗克在Mānoa夏威夷大学的天体物理学家。
 
Croker和他的一位同事在8月28日在线出版的《天体物理学杂志》上发表的一项新研究中描述了这一观点。如果他们是正确的,那么黑洞中心的奇点可能会被一种奇怪的能量所取代,把一切都抛到一边,这可能会彻底改变我们对这些密度大的物体的看法。
 
这两位科学家并不是为了揭开黑洞内部的秘密。克罗克和同一所大学的数学荣誉教授乔尔·韦纳(Joel Weiner)研究了弗里德曼的方程式,这些方程式是从爱因斯坦的广义相对论中简化而来的。(相对论描述了质量和能量如何扭曲时空。)物理学家们用弗里德曼方程来描述宇宙的膨胀,部分原因是数学运算比爱因斯坦描述相对论的方程要简单。研究小组发现,为了正确地写出弗里德曼方程,像中子星和黑洞这样的超密度和孤立的空间区域,必须用与其他所有区域相同的数学方法来处理。在此之前,宇宙学家认为忽略超密度和孤立区域的内部细节是合理的,比如黑洞的内部。
 
“我们证明了只有一种方法可以正确地构建这些方程,”Croker告诉Live Science。“如果你用一种正确的方式去做,你会发现一些有趣的事情。”
 
新的结果表明,宇宙加速膨胀所需的所有暗能量都可以包含在这些黑洞的替代品中。研究人员在纠正了弗里德曼方程的写法后,在数学中发现了这一点。他们在9月7日的预印本杂志arXiv上发表了一篇后续论文,该论文被提交给《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal)。
 
 
弗里德曼方程的数学计算表明,随着时间的推移,这些超密度物体的重量只会因为宇宙的膨胀而增加,即使附近没有可供它们消耗的物质。就像光穿过膨胀的空间时会失去能量——一种被称为红移的效应——物质也会随着空间的膨胀而失去重量。这种影响通常很小,人们看不见。但是在内部压力很大的超密度物质中,也就是所谓的相对论性物质,这种效应就很明显了。暗能量是非常相对论性的,杏耀平台它的压力作用与正常物质和光相反——所以由它构成的物体(比如这些假设的二极管)会随着时间增加重量。
 
 
“光是一种奇怪的东西。它在很多方面都与直觉相悖。“人们没有预料到这种行为也会出现在其他物体上。但是我们展示了,是的,你可以在另一个物体上看到它,“也就是在GEODEs里面。
 
 
geode最初是在20世纪60年代作为一个概念被提出的,但是支持geode的数学直到最近才被计算出来。但事实证明,这些奇怪的物体也可以为观测到的大型黑洞合并提供一个简单的解释。2016年,激光干涉引力波天文台(LIGO)与室女座天文台(virgo)的合作成员宣布,他们首次观测到黑洞合并,但计算出的黑洞质量出乎意料——科学家们预计黑洞的质量要么大得多,要么小得多。
 
但是,与传统的黑洞不同,geode的重量会随着时间增加。如果在更年轻的宇宙中形成的两个地球体最终相撞,在相撞的时候,它们会变得比一般的黑洞还要大。到那时,地球体的质量将与LIGO-Virgo观测到的碰撞质量相匹配。geode可以提供一个更简单的解决方案来解释观测结果,而不必考虑导致合并的高度具体的情况。
 
 
然而,并不是所有的科学家都对此深信不疑。葡萄牙里斯本高级技术研究所(Instituto Superior Tecnico)的物理学教授维托·卡多索(Vitor Cardoso)没有参与这项研究,他在电子邮件中告诉《生活科学》(Live Science)网站,杏耀对这些物体的新描述“违反直觉,难以理解”。但是,他补充说, 杏耀的体会 ,“我喜欢寻找黑洞的替代品的想法——它迫使我们加强黑洞的范例。而且,如果我们不去寻找,有时很难找到东西。”
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