一项新研究表明，黑洞可能不是爱因斯坦的无特征，无结构的实体相对论的一般理论预测它们是。取而代之的是，宇宙怪物可能是奇怪的量子对象，称为“冷冻星”。
虽然这些会与黑洞，假设的天体在关键的方式上有所不同，这可能会解决臭名昭著的鹰辐射悖论（以已故物理学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）的名字命名，他提出了这一现象）。之所量子力学指出该信息不能被破坏。
此外，与传统的黑洞不同，预计冷冻的星星不会具有奇异性 - 其中心的无限密度 - 这在黑洞的古典图片与物理学的一般规则之间解决了另一个矛盾之处。自然界中不存在无限。当无限态度出现在理论中时，它通常标志着理论的局限性。
“冷冻的恒星是一种黑洞模仿的类型：超级反应，没有奇异性，缺乏地平线的天体物理物体，但可以模仿所有可观察到的黑洞的特性，”拉米·布鲁斯坦（Ramy Brustein）以色列本古里安大学物理学教授，在一封电子邮件中告诉Live Science。 “如果它们实际上存在，他们将表明有必要以爱因斯坦的一般相对论理论的重要而基本的方式进行修改。”
布鲁斯坦（Brustein）是一项描述冰冻星理论的研究的合着者物理评论d。
解决悖论
卡尔·施瓦茨（Karl Schwarzschild）在1916年首先描述的黑洞的经典模型将黑洞描绘成具有两个关键特征：奇异性，所有质量都集中到一个事件范围，一个边界，没有什么，甚至没有光，也无法逃脱。
但是，当引入量子力学时，该模型遇到了一个严重的问题。在1970年代，史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）著名地发现，事件范围附近的量子效应应导致从空间真空中产生颗粒，这是一个称为鹰辐射的过程。这种辐射会导致黑洞逐渐失去质量，并且最终完全蒸发。
之所以出现悖论，是因为这种辐射似乎没有有关最初形成黑洞的物质的信息。如果黑洞完全蒸发，这些信息似乎永远丢失，违反了量子力学的原则，这决定了该信息必须保存。这种矛盾被称为信息损失悖论，它一直是理论物理学中最重要的挑战之一。
在他们的新研究中，布鲁斯坦和合着者AJM熊罗德大学和塔玛·西蒙（Tamar Simhon）本古里安大学（Ben-Gurion University）对冷冻星模型进行了详细的理论分析，并发现它可以解决传统模型的悖论，因为它既缺乏地平线又缺乏奇异性。
作者发现，如果黑洞实际上是非常紧凑的对象，由超刚性物质组成，其特性的灵感来自弦理论，那么弦理论的主要候选人是理论的领先候选人量子重力，它们不会塌陷成无限密度的点，并且尺寸比常规事件范围略大，从而防止了后者形成。
“我们已经展示了冷冻恒星的表现如何，尽管缺乏地平线，但它是（几乎）完美的吸收剂并充当的来源引力波“布鲁斯坦说，指出这些物体几乎可以吸收落在它们上的所有物体，就像黑洞一样。”此外，它们提供了与传统的黑洞模型相同的外部几何形状，并复制其常规热力学特性。”
测试冷冻星假设
尽管冷冻星模型为与传统黑洞相关的悖论提供了潜在的解决方案，但科学家仍然需要通过实验进行测试。
但是，与常规的黑洞不同，预计冷冻恒星具有内部结构，尽管它具有量子重力决定的奇异性能。这铺平了在观察上区分两者的道路。证据可以存在于引力波（在时空结构上的波纹）中产生的证据黑洞合并。
布鲁斯坦解释说：“这是区分最为明显的时候。”
布鲁斯坦说，该团队仍然需要确切地弄清冷冻恒星的内部结构的外观，以及它与其他极端宇宙物体（如中子之星）有何不同，但这是可以实现的。从那里开始，他们可以分析来自现有和未来引力波观测器的数据，因为合并期间发出的重力波非常强大，并且可以携带有关这些超级反应物体结构的信息。
布鲁斯坦说：“发现冷冻星模型的任何预测都将产生革命性的影响。”
编者注：本文在9月25日更新了，以列出拉米·布鲁斯坦（Ramy Brustein）为研究合着者，而不是主要作者。所有研究人员都同样为这项工作做出了贡献。
