黑洞|惊!茫茫宇宙,黑洞可能并不存在?
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黑洞是无限包裹在无限之中的无限大:物体包含一个无限小的点 , 密度无限大 , 时空扭曲到连光都无法逃逸的程度 。
【图解:黑洞 , 是现代广义相对论中 , 宇宙空间内存在的一种天体 。 黑洞的引力很大 , 使得视界内的逃逸速度大于光速 。 图源:360image】
物理定律认为信息不会被毁灭 , 那么如果没有东西能从黑洞中逃逸 , 黑洞真的存在吗? 尽管有很多专家认为黑洞的确存在(值得强调的是 , 他们以相当大的优势赢得了这场理论竞赛) , 但事实是我们仍然没有发现任何一个黑洞 。 如果巨大的行星坍塌后组成的大型物体是其他物质呢?一旦开始思考这样的问题 , 事情就变得奇异怪诞 。
以下是我们所知道关于黑洞的五种替代物 。虫洞
黑洞中那七个无限小的点被称为奇点 , 奇点这一概念对物理学家而言宛如一团乱麻 。 1925年 , 物理学家阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森指出 , 如果把一个黑洞扩展到第二个位置 , 就可能避免奇点的概念 , 从而创造出我们现在所说的虫洞这一概念 。 黑洞有一个视界问题:围绕着奇点有一个不返回点 , 能阻止信息逃逸 , 就产生了麻烦的信息破坏问题 , 即黑洞信息悖论这一概念 。 但虫洞没有这样的视界 。 相反 , 从虫洞一方进入的任何东西会在另一方出现 。
甚至还有可能我们侦测到的引力波不是从两个黑洞坍塌而形成 , 按照我们的推测 , 很可能是两个虫洞坍塌形成 。
这个月月初 , 比利时和西班牙研究人员计算得出两个旋转的虫洞彼此靠拢 , 旋转所产生的引力波与黑洞旋转结合形成的引力波十分相似 。 唯一的区别在与它们在相结合的最后时间所产生的回声 。 2015年 , 激光干涉引力波天文台首次勘测到引力波的存在 , 但这些设备配置还不够强大 , 不足以探测到这些回声 。 科学家们觉得在不久的将来就很有可能探测到这些回声 。 【图解:虫洞 , 又称爱因斯坦-罗森桥 , 是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道 。 图源:360image】模糊球
没错就是模糊球 。 要解释这个模糊球 , 我们需要进军超弦理论的王国 。超弦理论将宇宙中的每个粒子重新想象成一个微小的线性圈状 , 能以特定的频率震动 。 以这种频率震动 , 可以得到电子 , 以另一种频率震动 , 又能得到夸克 。 模糊球是弦理论针对黑洞问题的答案:整个宇宙不是一个被视界包围的奇点 , 而是一整个“缠结”的“弦”球 , 表面模糊 , 更像是一颗行星 , 而不是一个黑洞 。
所以如果有这么一种情况 , 你掉进一个黑洞里 , 或是落在黑洞上方 , 会发生什么呢?一些人认为你压根察觉不到 。 组成亚原子粒子的弦会与其他弦结合 , 形成具有相同特征的更长的弦 。 换句话说 , 你会变成你自己的一个复制品 , 被嵌入到这个绒毛球的表面 。 但谁也不知道你会有怎样的体验 。
玻色子之星
说到亚原子粒子 , 另一个替代黑洞的竞争者是一颗由载体粒子构成的恒星 , 叫做玻色子 。 尽管组成普通恒星的物质粒子(费米子)必须遵循特定的规则来自我组合 , 但玻色子可以极其紧密地聚集在一起 , 使得它们成为一个巨大的集体粒子 , 被称为玻色子-爱因斯坦凝聚体(我们在地球上的实验室里制造了这种凝聚体) 。 假使这种神秘物质组成一个星球 , 这个星球将会是个透明的面团状 , 不会发出光亮 , 但具有很强的引力 。就像黑洞该有的样子那样 。 理论物理学家史蒂夫·利布林在《新科学家》中表示 , 玻色子可以模拟黑洞 , 而且我们可能被骗了 。 【图解:玻色子是一种带着一定弹性的粒子 。 图源:360image】
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