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落入黑洞一定会消失吗?冲入奇点或许会有不同

作者:admin 人气: 发布时间:2018-03-08
摘要:黑洞拥有一股超乎想象恐怖的力量,作为宇宙空间内不寻常的天体存在,一直以来都是物理学家无法探索的谜团,所有的事物一旦进入黑洞都会不复存在。 北京时间3月7日消息,据国外
黑洞拥有一股超乎想象恐怖的力量,作为宇宙空间内不寻常的天体存在,一直以来都是物理学家无法探索的谜团,所有的事物一旦进入黑洞都会不复存在。
北京时间3月7日消息,据国外媒体报道,任何物体一旦进入黑洞便一去不返,无法开展研究。少量物质和能量也许能够以“霍金辐射”的形式逃离黑洞的魔爪,但任何落入黑洞的物体都将从实体宇宙中消失不见。
 
现代物理有这样一条基本假设:任何物体只要落入黑洞,就无法再联系到它,也无法预测其未来情况。任何观察者都不可能在黑洞内部存活,甚至来不及瞥一眼四周,就会彻底湮灭。
 
然而,一群来自葡萄牙、加拿大、荷兰和美国的数学家和物理学家则试图在该假说中找到一个缺口。目前该研究规模还很小,但已经在学界激发了不少兴趣和相关研究。
 
研究人员在在1月17日发表在期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的论文中指出,在一些极端情况下,理论中的观测者能够穿越黑洞边界,且不会立即毁灭。假如你驾驶坚不可摧的宇宙飞船冲入这些奇点(即黑洞的物质和能量全部消失的点)的事件边界,也许还能活着看一眼黑洞内部的模样。这一理论如同在黑洞之谜上敲开了一道小小的裂隙。
 
要理解这对物理学家而言为何如此重要,首先要明白他们是如何看待宇宙的。
 
宇宙审查假说(cosmic censorship hypothesis)指出,黑洞边界如同一堵密不透风的墙,不可能观测其内部情况。该假说由数学家罗杰・潘洛斯(Roger Penrose)于1969年率先提出,后来史蒂芬・霍金(Stephen Hawking)、基普・索恩(Kip Thorne)等人对该假说展开辩论。几十年来,该假说屡经修改,但始终未被列为正式理论。但对一些研究人员而言,它就像一种信仰,能够完美整合现代宇宙模型中一些尚未弄清的问题。
 
但此次新发表的论文认为,宇宙审查假说在这些特殊黑洞的边界区域无法成立。如果观察者能够突破可预测、可观测区域,深入黑洞中的神秘地带,就意味着物理学有望将未知变为已知。
 
从量子力学来看,宇宙由众多不断变化、相互交织的概率分布组成,这无疑比牛顿、甚至爱因斯坦构建的世界观复杂得多,也令人困惑得多。但它本质上仍未脱离决定论。世间万物都被禁锢在自己命定的轨道上,斗转星移,始终不变。
 
决定论唯一失效的地方便是奇点内部。如果将足够的质量和能量压缩在一起、使其坍缩成为一点,爱因斯坦法则便会失灵。突然之间,物理法则开始使不可能成为可能,使有限的答案成为“无限”。
 
奇点处的引力有多大?无穷大。奇点处的时空弯曲度有多高?无穷高。
 
在这种情况下,我们熟知的物理学可谓束手无策。
 
无论奇点内部会发生什么,现代物理学都无力解释。而根据潘洛斯对宇宙审查假说的解释,我们所在宇宙中的科学家永远无法获知真相。时空的结构决定了我们注定与事实无缘:所有已知的奇点要么被封锁在黑洞事件边界内部,要么隐藏在宇宙大爆炸之初那段不为人知的历史中。
 
黑洞是宇宙中神奇的存在,不管此次研究会探究多少空间,相信很久之后,宇宙中总有一种东西能带人类探究这诡异的天体,翻开黑洞内部存在的真相。
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