usdt无需实名交易(www.caibao.it):霍金的黑洞料想遭到挑战:黑洞可能长了“毛”

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  泉源:全球科学

图片泉源:D. COE, J. ANDERSON和R. VAN DER MAREL(太空望远镜科学研究所),美国宇航局,欧洲航天局

  撰文 | 王昱

  审校 | 吴非

  双胞胎之间的差异远远大于黑洞之间的差异。双胞胎可能拥有相同的基因蓝本,然则他们却能在气质、外貌甚至是发型上,展现出各自的差异。但对于黑洞,凭据爱因斯坦的引力理论,只能拥有三个特征——质量、自旋和电荷。若是两个黑洞的这些值都相同的话,就不可能区分两个黑洞。黑洞上面没有能让我们区分它们的“毛发”,这就是着名的黑洞无毛定理。

  哈佛大学理论物理学家保罗·切斯勒(Paul Chesler)说:“在经典广义相对论中,它们是完全一样的,你不可能找到任何区别。”

  接连浮现的问题

  然而,科学家们已经更先思量无毛定理是否完全正确。2012年,那时在剑桥大学(现在任职于多伦多大学)的数学家斯特凡诺斯· 阿雷塔基斯(Stefanos Aretakis)提出,一些黑洞在其事宜视界中可能具有不稳定性。这些不稳定性将会在事宜视界上的某些区域中发生更强的引力,让原本全同的黑洞变得可以区分。

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  然而,他的方程仅仅适用于极端黑洞,即质量、自旋和电荷这3个特征中,有一个是理论上的更大值。据我们所知,“这些黑洞不可能存在,或者确切地说,不可能自然存在。”切斯勒说。

  但若是一个黑洞,其中一个属性值迫近极端值,却没有到达极端值呢?例如,克日国家天文台等对天鹅座X1(Cygnus X-1)的正确丈量效果显示,其中黑洞的自旋参数已经大于0.95,异常靠近理论极限值1(换种说法,该黑洞的自转速率大于光速的95%)。那这样靠近极限却还没有到达极限的黑洞,会有可检测到的违反无毛定理的行为吗?

天鹅座X1想像图(图片泉源:国家天文台、国际射电天文研究中心)

  并非镜花水月

  上个月尾在《物理谈论D》杂志上揭晓的一篇论文示意,简直可能会有这样的行为。此外,这种“毛发”可以被引力波探测站观测到。

  马萨诸塞大学和罗得岛大学的物理学家、合着者之一的高拉夫·汗纳(Gaurav Khanna)示意:“阿雷塔基斯的研究提出,事宜视界上残留有一些信息,而我们的论文开拓了丈量这种‘毛发’的可能。”

  值得注意的是,科学家以为要么是黑洞信息的残余物,要么是黑洞随后受到的扰动(好比落入黑洞的物质),能在靠近极限黑洞的事宜视界上或者四周造成这种引力不稳定性。汗纳说:“我们期待能看到和通俗黑洞差异颇大的引力信号。”