宇宙最神秘的地方!「被黑洞吸進去的東西」最後都去哪了?

新奇古怪

 
    



黑洞是宇宙中最神祕的地方之一,在這些地方,時空的結構扭曲得非常嚴重,甚至連光都逃不出來。根據愛因斯坦的廣義相對論,在它們的中心是一個奇點,恆星大小的物體在黑洞中,都會被壓成一個體積大小完全為零的點。然而,最近的兩篇物理學論文,或許將改變這種理解。


天文學家和物理學家長期以來一直認為,奇點的想法一定是錯誤的。如果有質量的物體沒有大小,那麼它就有無限的密度。還有,「無窮大」這種無限在自然界中是不存在的。相反,當你在一個真實的、物理的、科學的情境中遇到無窮大時,它真正意味著你已經把你的數學理論推到了它們所能應用的領域之外。


在非常小的尺寸,一個新的引力理論正在被科學家所接受,叫做量子引力。它用來描述微觀世界中的重力,也被稱為環形量子引力。
迴圈量子引力預測時空是量子化的,有一個最小的空間和時間單位,超過這個單位,時空就不能再細分了。
賓夕法尼亞州立大學科學家將量子引力應用於黑洞的中心,他們聲稱計算出的結果不是奇點。

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他們的計算預測時空在黑洞中心附近有很強的彎曲。其結果是,時空在未來將繼續進入一個具有白洞結構的區域。白洞就像反向的黑洞,這意味著與黑洞不同的是,黑洞會將物質吸引進來,而白洞則會將物質射出。


也許還有另一種方式來想象他們所預測的理論。眾所周知,在強引力場中,時間會慢下來。黑洞包含宇宙中最強的引力場。正因為如此,物質落入黑洞,然後「反彈」,將質量射回宇宙。因為時間在黑洞中心附近是如此緩慢,這個過程需花費大量的時間。如果研究人員的預測是正確的,那在遙遠的將來,在現在有黑洞的地方,物質將會噴發出來。


下面是這種理論的幾種可能性。
科學家們在太空中觀察到了尚未完全解釋的極高能量現象,一是存在著撞擊地球大氣層的高能宇宙射線、另一個就是所謂的快速無線電爆發,即在很短的時間內觀測到大量的射電能量,這兩種現象至少在原則上都是黑洞向白黑洞過渡的標誌。

現在接受這個新奇的想法當然為時過早。相反,謹慎的做法是,看看使用迴圈量子引力正在進行的計算是如何展開的。如果預言得到改進,看起來更像一些無法解釋的觀測天文現象,那麼這個新的結果可能既解釋了量子引力的工作原理,也改變了我們對宇宙過去和未來的理解。

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