科学家:黑洞周边时空具有奇异结构,那里可通往另一个宇宙

黑洞一直是科学界的神秘面纱,关于它的理论层出不穷,但你听说过黑洞可能是暗能量的源泉?

难道黑洞不仅仅是吞噬光和物质的怪物,还可能是我们理解宇宙膨胀的关键所在?

黑洞与宇宙的关系一直是现代物理学研究的重点,尤其是在宇宙学常量的问题上。

科学家:黑洞周边时空具有奇异结构,那里可通往另一个宇宙

我们知道,爱因斯坦在建立引力理论的时候,就把宇宙学常量项放进了方程中,但是随着静态宇宙假说的破灭,这个项似乎就失去了意义,直到哈勃发现宇宙在膨胀之后,人们才又把目光投向了这个常量。

宇宙学常量是正的还是负的,是个大问题,如果是负的,那么宇宙就像一个被关闭的气球一样,膨胀到一定程度就会坍塌,如果是正的,那么宇宙的膨胀速度就会越来越快,这就是我们现在所认为的暗能量的状态。


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    如果黑洞真的存在,并且是通往另一个宇宙的虫洞,那么或许就能解开这个常量的谜。根据史瓦西的理论,在一个静态的宇宙中,是存在一个大质量的不自转的球状天体的,而这个天体的视界半径是与质量成正比的。

    而George McVittie在1933年提出了一个不同的理论,他认为大质量天体周围的时空并不是静止不变的,而是呈现出一种膨胀的状态,而这种膨胀只有在远离天体的时候才会出现。

    而Nikodem Popławski在他的论文中提出,黑洞也是一个宇宙,只不过是一个不断膨胀的宇宙,而黑洞的视界就是这个宇宙的边界。在我们的宇宙中,空间的膨胀速度是一个常量,而在黑洞内部,视界处的空间膨胀速度也是一个常量。

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    但当前的技术水平很难去验证这个理论,我们无法直接观察到黑洞的视界,而对于其他天体的观测也会受到其引力的影响,我们得到的数据往往是不准确的。

    黑洞最明显的特征就是有一个视界,任何物体一旦跨越了这个视界,就再也无法逃脱,不管是光还是其他什么东西,都无法返回到黑洞之外。

    关于黑洞的特性,物理学家已经讨论了很多,除了质量、电荷和角动量之外,还有一个就是它们是否会蒸发。

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    根据霍金的理论,黑洞是会蒸发的,而且这个过程会非常缓慢,但是对于我们来说,几乎是不可见的,因为它们需要耗尽自己的能量,而这个过程需要很长很长时间。

    因为黑洞的存在,我们才会看到宇宙中的很多现象,比如星系团之间的引力过大,远超它们之间引力所能产生的程度,这种现象让物理学家确定它们之间一定存在着某种物质。

    但是当我们用望远镜对准那里想要观测的时候,却什么都没有看到,物理学家才推测出,这种物质可能就是存在于黑洞中的暗物质。

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    但是目前我们无法证实这个理论,我们只能不断地往黑洞中投入物质,希望通过这些物质发出的光来帮助我们观测黑洞。

    关于黑洞还有很多未解之谜,比如它们是不是宇宙的起点或者终点,如果是起点,那么物质是如何到达我们的宇宙中的,如果是终点,那么这里面会不会产生新的宇宙?

    Popławski在他的论文中给出了一个答案,他认为黑洞就是通往另一个宇宙的虫洞,但是问题来了,如果我们真的能够通过这个虫洞到达另一个宇宙,那么我们带着我们的信息和数据,就可以去探索那个宇宙了,但是我们却无法返回,这就像一个单向的隧道。

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    虽然这个理论很吸引人,但是我们并不能确定这个虫洞是真实存在的,因为目前我们对黑洞了解得还远远不够。

    那么,黑洞和暗能量有什么关系呢?

    Popławski在他的论文中给出了自己的看法,他认为,在黑洞的视界处,才存在着真正的能量,而这个能量就是暗能量。

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    我们知道,爱因斯坦提出宇宙学常量的时候,就是想用一个正能量来平衡引力造成的宇宙闭合,当时他把这个正能量放进方程中的时候,还非常忐忑,因为他觉得自己违背了自然法则,如果宇宙真的按照这个方向发展,那它就像一个永远膨胀的大气球一样。

    而后随着静态宇宙假说的破灭,他才渐渐放下心来,发现自己似乎没有违背自然法则。

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    而Popławski认为,如果黑洞内部存在着物质的话,那么视界处的压强就会达到无限大,空间曲率也会达到无限,而这样的状态在物理学中是不存在的。

    因此我们可以得出结论,黑洞内部一定是没有物质的,而是只有能量,而这个能量就是暗能量。

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