研究驚現:黑洞或非傳統認知,愛因斯坦理論遇坎
黑洞屬於那些罕見的違背科學規則的實體,並且與許多看似難以解決的悖論相關。然而,一項新的研究提出了一個理論,可能會改變我們對黑洞的所有認知。
這項研究指出,黑洞實際上爲凍結的恆星,是已經冷卻且不再發光發熱的恆星的理論殘餘。
也被稱作黑矮星,凍結的恆星代表着恆星生命週期的最後階段。
通常來說,科學家覺得恆星得需要數萬億年才能抵達黑矮星階段。因爲咱們的宇宙僅有 137 億年的歷史,所以當下還沒有任何凍結的恆星。
然而,在這項新的研究中,研究人員對凍結的恆星與黑洞之間的相似性展開了詳細的分析,並發現他們的理論解決了與傳統黑洞模型相關的許多悖論。
說起黑洞,科學界一直遵循着阿爾伯特·愛因斯坦於 1915 年提出的廣義相對論。
按照愛因斯坦的理論,黑洞具有兩個主要特點。首先,在其中心存在一個密度無限大的點,被稱作奇點。其次,黑洞存在一個事件視界——一個邊界,任何東西都沒法逃脫,就連光也不行。
雖說這一理論被廣泛認可,可它也面臨着一些重大的挑戰。比如說,現實世界的觀察顯示,自然界裡不應當存在無窮大,這便是在物理學中一切都被認爲是有限的原因。
另一個矛盾源自於 斯蒂芬·霍金的輻射悖論,該悖論指出,黑洞能夠發出輻射,且會隨着時間的推移緩慢失去質量,最終致使其完全蒸發。
此外,要是一個黑洞蒸發了,那麼構成黑洞的物質就會被摧毀。然而,這違反了信息守恆定律,該定律指出信息,就像物質一樣,既不能被創造也不能被毀滅。信息守恆也是量子力學的基礎。
然而,按照研究作者的說法,當把黑洞視作凍結的恆星——一種既沒有奇點也沒有事件視界的物體時,所有這些悖論就都解決了。
在他們的研究中,研究人員指出,對於黑洞而言,諸如熵和熱輻射這類熱力學性質的理論值,與凍結的恆星相近。
“凍結的恆星是一類黑洞的模仿者:超緊湊的天體物理對象,沒有奇點,也沒有視界,然而卻能夠模仿黑洞的所有可觀測特性,”以色列本古裡安大學的物理學教授、此項研究的第一作者拉米·布魯斯坦(Ramy Brustein)向《生活科學》說道。
所以,如果黑洞就是凍結的恆星,那就意味着它們不存在無限密度或者奇點。這種狀況表明,它們遵循着與現實世界中的物體相同的有限性規則。
此外,缺少事件視界意味着輻射和粒子能夠逃出其邊界。
“我們已經表明,凍結恆星的表現(近乎)是完美的吸收體,即便沒有視界,還能成爲引力波的源頭。”布魯斯坦說。
然而,這項研究也有各種侷限性。例如,人們認爲黑矮星具有內部結構,然而在黑洞的情形下,這種結構是不被期望存在的。
而且,沒有實驗證據證明黑洞確實是凍結的恆星。因此,需要進一步的研究來證實這一假說。
這項研究 研究 發表在《物理評論 D》雜誌上。