查看: 387|回复: 0

关于黑洞:爱因斯坦广义相对论这回或错了 对的是霍金

[复制链接]
发表于 2020-2-3 12:06:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

可能存在一种黑洞,违反爱因斯坦的广义相对论,但符合霍金的黑洞理论

  凤凰网科技讯北京时间 2 月 3 日消息,当两颗中子星在遥远的太空相撞时,它们会强有力地“搅动”宇宙——这就是 2017 年科学家探测到的引力波。Space 网站刊文称,通过对探测引力波的数据进行认真研究,两名物理学家认为,他们发现可能存在一种新型黑洞的证据:不符合根据爱因斯坦广义相对论推导出的光滑的黑洞模型。
  在广义相对论中,黑洞是一种简单的天体:被无限压缩的奇点,附近是光滑的事件视界,光线、能量或物质都无法穿过事件视界而逃出黑洞的“魔爪”。在此之前,我们网络的全部有关黑洞的数据,都支持广义相对论黑洞模型。
  但在 20 世纪 70 年代,霍金发表的一系列论文表明,事件视界没有那么光滑。相反,与量子力学相关的一系列作用,使得事件视界是不光滑的,使得“霍金辐射”得以从黑洞逃逸。此后数年,科学家提出了诸多其他的黑洞模型也应运而生,在这些黑洞模型中,光滑、完善的事件视界被不光滑的事件视界所代替。
  物理学家近来预测,新形成黑洞事件视界不光滑的情况尤其严重——大到足以反射引力波的水平,在黑洞形成信号中产生了引力波回波信号。在中子星碰撞发生后,两位物理学家认为,他们已经找到了这种类型的引力波信号。
  加拿大滑铁卢大学物理学家、论文共同作者尼义什·阿夫肖迪(Niayesh Afshordi)表现,如果引力波回波信号是真实存在的,它一定是由量子黑洞不光滑的事件视界产生的。
  阿夫肖迪向 Live Science 表现,“根据爱因斯坦的相对论,物质可以在很远的距离上围绕黑洞运行,但在事件视界附近的物质会掉入黑洞。”

根据爱因斯坦广义相对论,黑洞的事件视界应当是光滑的

  他说,因此,在靠近黑洞的空间,不应该有任何物质能反射引力波。即使是周围存在物质盘的黑洞,事件视界附近的空间也应当空空如一。
  阿夫肖迪称,“只有事件视界外部存在一些量子结构的观点,能解释我们预计(和观察到)的时延。”
  这背离了根据广义相对论预测的黑洞模型。
  现有引力波探测器生成的数据存在噪音,难以正确解读,容易出现误报。由黑洞周围的量子模糊产生的引力波回波,应当是一种全新的探测运动。但阿夫肖迪表现,在两颗中子星相撞后很短时间内,形成的事件视界充足不光滑,产生的引力波回波充足强,足以被现有的探测器探测到。
  没有到场这项研究的维拉诺瓦大学天体物理学家乔伊·尼尔森(Joey Neilsen)表现,阿夫肖迪团队的研究结果是令人信服的——特别是不止一个引力波探测器探测到了引力波回波信号。
  尼尔森向 Live Science 表现,“这比在数据中探求一种特定类型信号更有说服力。”
  不过他也表现,他需要看到更多信息,才能绝对相信引力波回波是真实存在的,“在得出确凿的结论前,我希望了解全部数据”。
  麻省理工学院天体物理学家马克西米利亚诺·伊西(Maximiliano Isi)对此持怀疑态度。
  他向 Live Science 表现,“这不是该研究团队第一次提出这一观点。令人遗憾的是,其他研究团队无法重现他们的结果。”
  伊西提到一系列论文,称相关研究团队在相同的数据中均没有发现引力波回波信号,此中 6 月份发表的一篇论文采用“更精细和更强盛的分析技术”。
  阿夫肖迪表现,他的研究的优势是更灵敏,更可靠的模型可以或许探测到更微弱信号,“我们的发现......从统计学上来说在 12 次搜索中是最故意义的,误报的概率约为十万分之二”。
  尼尔森称,即使引力波回波信号是真实存在的,科学家们仍旧无法精确地了解产生这种征象的天体。
  他说,“这项研究的有趣之处在于:对于两颗中子星碰撞后的结果我们一无所知:会立即形成一个黑洞?照旧会形成一些短命的中心天体?”
  伊西表现,数据中可能存在引力波回波信号,这将非常紧张。他对此还不是十分确信。
  尼尔森指出,不论数据如那边理,很显然的是,阿夫肖迪团队的研究对象,都值得进一步探索,“在天体物理学范畴,这是一片尚未开垦的处女地,是令人激动的”。 (作者/霜叶)
  更多一手消息,欢迎下载凤凰消息客户端订阅凤凰网科技。想看深度报道,请微信搜索“iFeng 科技”。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?用户注册

x

相关技术服务需求,请联系管理员和客服QQ:2753533861或QQ:619920289
您需要登录后才可以回帖 登录 | 用户注册

本版积分规则

帖子推荐:
客服咨询

QQ:2753533861

服务时间 9:00-22:00

快速回复 返回顶部 返回列表