
物理學家堅持很長時間以來黑洞是無法穿透的密碼。丟失的任何內容都無法學習或有意義地理解。少量物質和能量可能以“鷹輻射,“但是黑洞內部的任何東西都從物理宇宙中消失了。
這個想法是現代物理學的基本前提:如果某事落入黑洞,無法聯繫到它,無法預測它的未來。沒有觀察者可以生存到黑暗的空間,甚至沒有足夠長的時間來瞥了一眼並註意到一些事情,然後才被殲滅。
現在,一個數學家和物理學家的團隊分散在葡萄牙,加拿大,荷蘭和美國,試圖在假設中戳一個洞。這只是一個針腳,但已經引起了同事的興趣和研究。
在1月17日在《物理評論信》雜誌上發表的一篇論文中,研究人員表明,在某些極端情況下,可能存在黑洞,這將使理論觀察者能夠通過其外部邊界而不會立即被摧毀。將屏蔽的太空飛船插入其中一個奇點之一的事件視野(無限的微小景點中,所有黑洞都消失在它們的所有物質和能量中),您可能會活得足夠長的時間,可以看到裡面發生了什麼。這是黑洞密碼的裂縫,儘管一個很小的密碼。 [如果您陷入黑洞會怎樣?這是給出的
要了解為什麼這對物理學家這麼大,您必須了解他們對宇宙的看法。
黑洞必須被隔離的觀念,即它們的內部必然不可能觀察到,稱為宇宙審查假設。數學家羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)於1969年首次提出,後來由斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)和基普·索恩(Kip Thorne)等人提出了辯論,它已經在數十年中進行了修改,從未被正式陳述為一種理論。但是對於某些研究人員而言,這就像一條信仰的文章,並支持了它在宇宙的現代模型中的某些鬆散結束的紐帶。
但是新論文意味著,在這些特殊黑洞的邊界地區,宇宙審查制度破裂了。觀察者可以超越物理可以預測和觀察那裡發生的事情的區域。如果這是事實,那意味著有意義的物理世界開始洩漏到難以理解的區域。
宇宙是未來的陷阱
要了解為什麼這對物理學家這麼大,您必須了解他們對宇宙的看法。
物理學家希望宇宙像發條機制一樣工作。設置所有最初的條件 - 將這個星星放在那裡,那個星球在那個角落,在那個角落浪潮 - 宇宙定律準確地決定了整個系統在任何時間內的發展方式。物理學假設物質的每個斑點都在一種無形的火車軌道上,從一個不可避免的目的地到下一個目的地。即使人類及其超級計算機不能總是預測未來,物理學家通常會假設未來已經確定。
甚至量子力學,由於其怪異的不確定性和深刻的隨機性,並沒有真正違反這種基本的身體決定論。
研究的合著者彼得·辛茨(Peter Peter Hintz衰敗]。
與牛頓的世界甚至愛因斯坦的。但這仍然是從根本上確定的。創作中的一切都被束縛在eons上。
黑洞威脅要破壞陷阱
確定論確實確實要崩潰的一個地方是在奇異之內:壓縮足夠的質量和能量,使它們崩潰到一個點,愛因斯坦的定律崩潰了。突然,物理定律開始做不可能的事情,為必須有有限答案的問題提供答案:
此時的重力是什麼?無窮大。時空上的彎曲程度如何?無限。
那不是我們物理學可以遇到的情況。
無論是在奇異之內發生的什麼,現代物理學都不符合弄清楚它的任務。而且,至少根據宇宙審查制度正如彭羅斯(Penrose)所解釋的那樣,科學家在我們的宇宙中運作不能弄清楚。時空的結構禁止知識:所有已知的奇異性要么被鎖定在黑洞的難以穿透的事件視野之外,要么是在難以理解的歷史上鎖定的。大霹靂。
遺忘
如果1月17日的報紙只是一個針刺,那就是威脅要擴大的,直到它撕裂了整個宇宙審查制度的概念。
Hintz和他的同事表明,在某些情況下,黑洞周圍的死亡牆可能會崩潰。
當科學家爭論在黑洞邊界地區進行宇宙審查的案例時,他們提出的關鍵點與能量在接近奇點時的行為方式有關。
典型的故事是這樣的:欣茲告訴《現場科學》,時間變慢。 (如果您看電影“星際”,您可能會熟悉這種現象。)您可以在現實生活中看到愛因斯坦的相對論的8種方式這是給出的
如果您向宇航員發光,朝著事件視野,從宇航員的角度來看,這種時間的膨脹將導致光似乎改變。隨著時間的流動速度越慢,但是以相同的速度,手電筒從固定位置泵出波浪,隨著宇航員移動到黑洞附近的時間越來越慢,每個波的峰似乎越來越快地到達宇航員。
當波峰的波峰電磁輻射(包括可見光)開始越來越快地開始,這意味著(從翻滾宇航員的角度來看)頻率越來越快。宇航員看到了光藍色轉移隨著頻率的增加,每秒攜帶更多的能量。
辛茨說,從宇航員的角度來看,溫和的手電筒將不久就成為伽馬輻射的燙傷光束。然後,就在奇異性空間無法識別的地區的邊界上,時間似乎完全停止了,頻率將飆升至無窮大 - 一個無限能量的區域,完全不可行。 [星際太空旅行:7個未來派航天器來探索宇宙這是給出的
這是對無效物理的最后防禦,就像三頭衛隊的狗地獄之門:在這裡旅行,觀察者,您將被淘汰。
充電的黑洞
也許不是。 Hintz和他的同事建立了一個模型,其中藍移能量的牆將消失。
他說:“我們研究這個宇宙,那裡只有一個黑洞,這將是宇宙演變的很晚階段,在那裡,像您和我一樣,所有其他物質都腐爛或消失了,變成了非常遙遠的奇異事物。” “這是一個黑色,淒涼的地方。”
他們描述的這個黑洞是不尋常的。它具有非常強的電磁電荷。
在正常情況下,充電的顆粒傾向於相互吸引,正和負面,並相互取消。我們的世界有強大的電荷 - 例如,在上面摩擦氣球一段時間後,您的頭髮 - 但任何巨大的身體往往平均收取的費用約為零。他說,亨茨及其同事所研究的那種黑洞可能沒有一個黑洞。
辛茨說,物理學家研究了充電的黑洞,因為它們對於快速旋轉的黑洞往往是非常好的類比,這幾乎可以肯定確實存在,但很難進行計算。
辛茨說:“衝鋒是窮人的角度動量[旋轉]。”它們並不相同,但是它們的影響足夠相似,有時物理學家有時用一個代替另一個來研究黑洞。
事實證明,如果充滿了充滿電的電荷黑洞,另一種效果將壓倒藍移,並可以挽救宇航員的生命:當它接近黑洞時,能量會衰減,而對於他們研究的黑洞,它實際上會比藍換速度更快地衰減。研究人員說,它沒有在這個黑洞的邊界地區達到無限能量的峰值,而是將彼得無害地在邊界上脫穎而出。
欣茲說:“如果你不死(當你越過地平線時,我們所知道的不從身體生存中根除它,那麼確定論就會崩潰,因為您實際上無法預測之後會發生什麼。”
繁榮
這個想法是對物理學家看到世界的方式的一個非常令人驚嘆的譴責,以至於它幾乎立即引起了後續行動。
在發行的論文中預印本網站Arxiv1月29日,等待同行評審和出版物,另一個數學家和物理學家的團隊也解決了同樣的問題,但對於一類更正常,難以模仿,迅速旋轉的黑洞。 [宇宙中最奇怪的黑洞這是給出的
如果沒有被指控的黑洞的極端情況,欣斯和他的同事們研究了,他們發現宇宙審查制度仍然完好無損。當接近它們建模的那種奇異性時,能量橫梁仍然會衰減,但不足以防止這種致命的藍移。致命的大火在這個現實的邊界地區仍然燃燒。
辛茨說,重要的是要了解他和他的同事的宇宙模式是“牽強的”。但是,這種抽象的研究可以刺穿現實的概念,並以實驗科學無法做到的方式打開探究領域。
他說:“很難從外面提出吸煙槍實驗證據,表明黑洞裡面正在發生一些事情。”
但是這項研究表明,無論我們是否看到它,我們宇宙中的某些東西都可以看一看。
最初出版現場科學。