頭腦吹
宇宙中有什麼陌生人黑洞?這些奇異的引力怪獸不僅扭曲了空間和時間;只是想著它們伸展並彎曲人們的想像力。以及您可能聽說過的所有令人難以置信的素質 - 它們的巨大質量,它們的尺寸非常小,黑洞還具有更多甚至更古怪的物業,這些物業鮮為人知。我們看一下這些宇宙奇怪的一些最驚人的特徵和理論可能性。
黑洞可能有頭髮
在1960年代,物理學家約翰·惠勒(John Wheeler)建議黑洞“沒有頭髮”,這意味著每個特定的宇宙物體只能通過其旋轉,角動量和質量來區分其弟兄。關於黑洞的任何其他區分信息都被認為是“頭髮”,被認為消失在黑洞無法穿透後面事件視野,在黑洞周圍的邊界之外,包括光在內的任何東西都無法逃脫。
剪裁到2016年,當著名的物理學家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出,黑洞實際上是由幽靈,零能量顆粒製成的豪華髮型,而這種毛髮的集聚包含有關黑洞消耗的材料的信息。這一假設尚未得到證明,但可以幫助解決長期以來的悖論,即落入黑洞的仔細的煤氣和塵埃發生了什麼。
黑洞會產生噴泉
沒有什麼應該能夠逃脫黑洞的強大重力抓地力了。但這僅適用於靠近孔邊緣的材料。實際上,許多黑洞被氣體和灰塵,它們在孔周圍圓滿,就像水從排水管上流下水一樣。這種材料中的摩擦會產生熱量,從而在氣體和灰塵中產生類似風暴的結構。最近的觀察結果表明,這種運動還會產生圍繞物質內部圓柱的拱形環,這些拱形環直射到空氣中,非常類似於噴泉。
黑洞會蒸發
量子力學為顆粒逃脫黑洞提供了另一種方法。根據理論,在黑洞的事件範圍內,成對的亞原子顆粒不斷地閃爍。每隔一段時間,配置都以正確的方式對齊,以使其中一個合作夥伴落入黑洞。然後以極高的速度將粒子的相同助理驅逐出去,搶開了一點點能量的黑洞。這產生了所謂的霍金輻射,在發現這種現象的斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)之後。由於能量等於質量,因此這個過程實際上會導致黑洞縮小並最終在長時間內蒸發。
黑洞可能被火牆包圍
鷹輻射的問題之一是它為物理學家引起了難題。該輻射產生的亞原子顆粒是糾纏的,這意味著另一個輻射的顆粒立即被另一個發生的事情感受到了。那麼,隨著伴侶被粉碎成無限密集的點,沒有落入黑洞的伴侶會有什麼呢?沒人知道。一種理論認為,黑洞會切斷粒子的糾纏,這是根據量子力學定律的結果,將產生瘋狂的能量。反過來,這意味著所有黑洞都被火牆所包圍。
黑洞可能會爭先恐後
很難將黑洞的壓碎質量與量子力學定律進行平衡,因為量子力學的定律永遠不會被破壞。但是滑行到黑洞邊緣的材料應該永遠丟失給宇宙。這個難題被稱為黑洞信息悖論。迄今為止,一項決議已避免了科學家。最近的研究表明,在黑洞內被擾列的信息可以傳遞給霍金輻射的外向粒子夥伴。但是,尚未發現此悖論的確切答案。
黑孔可能是暗物質
不久之後大霹靂,宇宙應該產生許多微小的黑洞。由於這些特徵將是巨大的物體,不會發光,因此一些物理學家猜想這些原始的黑洞可以解釋暗物質,這是宇宙中絕大多數物質所製成的神秘材料。但是,鑑於激光干涉儀重力波觀測站(Ligo)的數據排除了一個充滿許多微小黑洞的宇宙,因此這個想法是有爭議的。也許中型黑洞可能仍然潛伏在那裡,儘管觀察結果表明它們最多只能彌補1%至10%暗物質。
物質可能會在黑洞中走向未來
黑洞遇到了無限的問題 - 黑洞的質量被壓碎到無限密度的無限密度的尺寸。從物理上講,這沒有任何意義,因此研究人員已經搜索了替代框架來處理黑洞。一個建議稱為量子環重力,這表明時空的結構在黑洞中心附近非常強烈。這將導致部分孔延伸到未來,這意味著要吸引它的事情會隨時向前旅行。到目前為止,這種伸展思想的想法仍然是理論上的。
科學家可能已經發現了另一個宇宙的黑洞
一個高度爭議的觀察表明,我們的宇宙是後來的。較早的宇宙可能已經存在於我們面前,並且會包含黑洞。牛津大學著名的數學物理學家羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)認為,宇宙背景輻射(大爆炸中的一個充滿活力的遺物)從時間開始就包含這些黑洞的烙印。其他科學家認為,彭羅斯的數據無非是隨機噪音,但這種可能性仍然令人著迷。
我們很快就會有一個黑洞的照片
在幾天之內,物理學家將釋放有史以來第一個黑洞的圖像。這只超級野獸潛伏在我們的核心銀河系星系;捕獲它的照片一直是事件地平線望遠鏡的目的。該樂器實際上是整個射電望遠鏡的全球網絡地球這將他們的力量結合在一起,比以往任何時候都更靠近銀河中心。望遠鏡應該能夠在其周圍的材料上發現黑洞的陰影,預計將於4月10日進行圖像。
最初發表在現場科學上。