黑洞强引力内部可通往另一个时空,美科学家:入口相当于格陵兰岛

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黑洞是绝对的宇宙隐形时空,没有任何东西可以从中逃离,但是科学家发现利用一种方法可以窥视其内部。上个月,在圣地亚哥举行的第228次美国天文学会会议上,约翰霍普金斯大学的天文学家Richard Henry发表了观测黑洞的全新办法。他认为没有比数学运算更适合研究黑洞的方法。黑洞是大质量恒星死亡坍缩后形成的,虽然在银河系的中心有超大质量黑洞,但是事实上即使是较小质量的黑洞也可以在比质子还小的区域里装下数百万个太阳。

在这个深不可测的时空区域内,即使是光也无法逃脱,目前科学家只能观察到黑洞外缘,也就是我们常说的“视界”。科学家们可以确定关于黑洞的三个属性:质量、自旋和电荷。黑洞可以扭曲它们周围的空间和时间。

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美科学家Henry和他的同事通过使用数学运算描述黑洞周围的时空,这意味着这种方法测量得到的黑洞结构比之前假设的更为错综复杂。传统的数学描述认为,黑洞视界的空间曲率是恒定不变,因此科学家使用球面坐标系统来描述空间。

在他们的研究中,研究小组将球形转化成平面图,在墨卡托投影上显示。一个经典的恒星级黑洞入口面积相当于格陵兰岛,格陵兰岛的面积只有美国大陆的1/4,从数学方程上可以发现,恒星级黑洞的视界其实还挺可观。如果像银河系那样400万倍太阳质量的黑洞,视界面积就更大的。科学家认为黑洞的强引力会导致时空扭曲到极致,内部通往另一个时空,不过这个时空通往何处,目前仍然没有理论指明。

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爱因斯坦的相对论没有把黑洞定死,留了一个解来解释黑洞时空背后的问题,只不过爱因斯坦在晚年时并没有继续深挖,而是去寻找大统一理论,那么这个解与约翰霍普金斯大学的天文学家计算出黑洞视界面积是否有关,目前仍然需进一步研究。

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该团队解释说,事实上只使用5个真正独立的不变量去描述黑洞内部,新的观测建立在哈勃空间望远镜对银河系黑洞的观测基础之上,结果显示黑洞的结构比之前假设的更为错综复杂。他们的方程证实了在一个旋转黑洞时空确实存在剧烈的波动,在负曲率空间波动的形状像一个马鞍,或许时空通道也是这样的形状。