黑洞周围不是火墙,而是许多绒毛?新研究提出奇怪论点

Winnie Lee

一项新的研究向之前的一个设想提出了挑战,即黑洞周围环绕着一圈燃烧着的火环,它们会将任何东西烧成灰烬。

根据新的计算,黑洞的作用更像是弦粒子,这意味着当物体被拉进来时,它们会积累越来越多的“绒毛”。

科学家们说,这意味着“毛绒绒”的表面会一直往外延伸,在物体到达黑洞最热的部分之前就会接触到它。

前瞻经济学人

俄亥俄州立大学(Ohio State)物理学教授萨米尔·马瑟(Samir Mathur)说:“电子从辐射中撞击光子并燃烧的可能性可以忽略不计,如果考虑到空间中已知存在较大的黑洞,这种可能性会进一步降低。”

Mathur说,我们在这项新研究中发现的是火墙理论的一个缺陷。

在这项研究中,俄亥俄州立大学的研究人员计算了如果一个电子落入一个质量和太阳一样大的黑洞会发生什么。

根据研究小组的说法,这些数字低估防火墙理论。火墙理论认为,火焰圈会在任何东西到达黑洞表面之前将其焚毁。

“问题是,黑洞会在哪里抓住你?”Mathur说。

“我们认为,当一个人接近黑洞表面时,那些绒毛表面会在它有机会接触到辐射中最热的部分之前与它相遇,这是这篇新的物理论文中一个关键的发现,它推翻了火墙的论点。”

黑洞是宇宙中奇怪的物体,它们的名字来源于这样一个事实:没有什么东西能逃脱它们的引力,甚至光也不能。

如果你太靠近并穿越了所谓的视界,也就是没有光可以逃离的地方,你也会被困住或被摧毁。

对于小黑洞,无论如何你都无法在如此接近的距离下生存下来。

靠近视界的潮汐力足以拉伸任何物质,直到它只是一串原子,物理学家称之为“意大利面化”。

但是对于大型黑洞,比如银河系等星系核心的超大质量物体,它们的质量是恒星质量的几千万倍,如果不是几十亿倍的话,穿越视界也不会是什么大事。

因为在从我们的世界到黑洞世界的路途上生存下来应该是可能的,物理学家和数学家们一直想知道黑洞里的世界会是什么样子。

他们求助于爱因斯坦的广义相对论方程来预测黑洞内部的世界。

这些方程在观察者到达中心或奇异点之前都能很好地工作,在理论计算中,时空的曲率变得无穷大。

据研究人员说,现实可能比火墙理论所解释的要复杂得多。

Mathur说:“一旦坠入黑洞的人被弦粒子缠住,就很难确定他的感受了。”

“火墙的理论似乎是一种快速的方法,可以证明掉到黑洞表面上的东西被烧坏了。”

“但我们现在发现,并不可能有如此迅速的解决方法,只能通过弦理论的详细计算来决定发生了什么。”

四十年前,霍金提出了一个挑战标准量子物理的观点:黑洞可以摧毁信息。这催生了被称为“黑洞信息疑难”的悖论,而后霍金研究了黑洞边缘的量子过程,并得出了一个结论:黑洞并非“纯黑”,它们有近似于热物体的黑体辐射。

1990 年代后期,弦理论以及其他理论的发展让大多数研究者相信掉入黑洞的物质所携带的所有信息一定在黑洞蒸发时从中逃离。因此,霍金最初关于信息一定丢失的论证被认为存在错误。

研究者指出,黑洞不像霍金早期所声称的那样“无毛”,量子理论允许无穷个简并的真空,黑洞可以携带作者们所谓的“软毛”,即非常低能量激发态的量子毛发,这被称为“黑洞软毛发”理论。

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