研究惊现:黑洞或非传统认知,爱因斯坦理论遇坎
黑洞属于那些罕见的违背科学规则的实体,并且与许多看似难以解决的悖论相关。然而,一项新的研究提出了一个理论,可能会改变我们对黑洞的所有认知。
这项研究指出,黑洞实际上为冻结的恒星,是已经冷却且不再发光发热的恒星的理论残余。
也被称作黑矮星,冻结的恒星代表着恒星生命周期的最后阶段。
通常来说,科学家觉得恒星得需要数万亿年才能抵达黑矮星阶段。因为咱们的宇宙仅有 137 亿年的历史,所以当下还没有任何冻结的恒星。
然而,在这项新的研究中,研究人员对冻结的恒星与黑洞之间的相似性展开了详细的分析,并发现他们的理论解决了与传统黑洞模型相关的许多悖论。
说起黑洞,科学界一直遵循着阿尔伯特·爱因斯坦于 1915 年提出的广义相对论。
按照爱因斯坦的理论,黑洞具有两个主要特点。首先,在其中心存在一个密度无限大的点,被称作奇点。其次,黑洞存在一个事件视界——一个边界,任何东西都没法逃脱,就连光也不行。
虽说这一理论被广泛认可,可它也面临着一些重大的挑战。比如说,现实世界的观察显示,自然界里不应当存在无穷大,这便是在物理学中一切都被认为是有限的原因。
另一个矛盾源自于 斯蒂芬·霍金的辐射悖论,该悖论指出,黑洞能够发出辐射,且会随着时间的推移缓慢失去质量,最终致使其完全蒸发。
此外,要是一个黑洞蒸发了,那么构成黑洞的物质就会被摧毁。然而,这违反了信息守恒定律,该定律指出信息,就像物质一样,既不能被创造也不能被毁灭。信息守恒也是量子力学的基础。
然而,按照研究作者的说法,当把黑洞视作冻结的恒星——一种既没有奇点也没有事件视界的物体时,所有这些悖论就都解决了。
在他们的研究中,研究人员指出,对于黑洞而言,诸如熵和热辐射这类热力学性质的理论值,与冻结的恒星相近。
“冻结的恒星是一类黑洞的模仿者:超紧凑的天体物理对象,没有奇点,也没有视界,然而却能够模仿黑洞的所有可观测特性,”以色列本古里安大学的物理学教授、此项研究的第一作者拉米·布鲁斯坦(Ramy Brustein)向《生活科学》说道。
所以,如果黑洞就是冻结的恒星,那就意味着它们不存在无限密度或者奇点。这种状况表明,它们遵循着与现实世界中的物体相同的有限性规则。
此外,缺少事件视界意味着辐射和粒子能够逃出其边界。
“我们已经表明,冻结恒星的表现(近乎)是完美的吸收体,即便没有视界,还能成为引力波的源头。”布鲁斯坦说。
然而,这项研究也有各种局限性。例如,人们认为黑矮星具有内部结构,然而在黑洞的情形下,这种结构是不被期望存在的。
而且,没有实验证据证明黑洞确实是冻结的恒星。因此,需要进一步的研究来证实这一假说。
这项研究 研究 发表在《物理评论 D》杂志上。