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黑洞吸入物质会进入另一宇宙 相对论也解释不清   
来源:网易网 时间:2016-08-15点击:6515

  一直以来,人们对黑洞有诸多猜测,有人认为黑洞是另一个宇宙的入口,被黑洞吸入的物质将会进入另一个平行世界。那么事实会这样吗?

  根据艾尔伯特·爱因斯坦的广义相对论,如果黑洞吞噬你,你存活的概率为零。你将先被黑洞的潮汐力撕裂,这个过程被称为意大利面化(spaghettification)--指在强引力场中物体因潮汐力作用产生的拉伸形变。最终你将到达引力场无穷大的奇点。在这个点你将被压缩成无限密集。不幸的是,广义相对论并没有提供预测接下来发生的事的基础。

  “当你到达广义相对论的奇点,物理学终止了,等式也不成立了,”美国宾夕法尼亚州立大学的阿贝·阿希提卡(AbhayAshtekar)这样说道。在解释宇宙大爆炸时,同样的问题也会突然出现,宇宙大爆炸被认为以奇点作为开始。因此在2006年,阿希提卡和同事将圈量子引力理论(Loopquantumgravity,简称LQG)应用到宇宙的出生。

  LQG结合了广义相对论和量子力学并将时空定义为大小为10-35米的隐形块网络。研究小组发现,当在LQG宇宙里重绕时间,它们将到达大爆炸状态,但没有奇点--相反,它们将跨越“量子桥梁”到达另一个古老宇宙。这就是解释宇宙起源的“大反弹”理论的基础。

  目前美国路易斯安那州立大学的久治·普林(JorgePullin)和乌拉圭蒙得维的亚共和国大学的鲁道夫?甘比尼(RodolfoGambini)将LQG应用到更小的规模里--单一的黑洞里,希望也能够移除奇点。为了简化,两人将LQG的方程式应用到球状对称不回转的“史瓦西”(Schwarzschild)黑洞上。

  相反,引力会逐渐减少,仿佛你正从一个黑洞的末端出来进入我们宇宙的另一片区域,或者另一个宇宙里。尽管这是一个简单的黑洞模型,但研究人员以及阿希提卡认为这项理论或可能驱逐真实黑洞里的奇点。在这个新的模型里,引力场会随着你接近黑洞核心而逐渐增加。与之前的模型有所不同,它并不是以奇点为终点。

  黑洞的末端出来进入我们宇宙的另一片区域,或者另一个宇宙里。这意味着黑洞可以作为进入其它宇宙的时空门。然而其他理论,不包括科幻小说里描述的,已经暗示了这种可能性,唯一的问题是由于奇点的存在,没有任何事物能够穿过这个时空门。

  移除奇点似乎并没有即刻的实际应用,但它至少可以帮助解开有关黑洞的众多悖论之一,也即信息丢失问题。黑洞会连着吞噬的物质一并吸收物质所携带的信息,但黑洞也被认为会随着时间的推移而蒸发。这将导致信息的永久丢失,从而否定量子理论。量子力学表明黑洞视界上会有量子缠结,就在黑洞里面和外面的微粒之间。但如果这种缠结消失,带能量的微粒便会织成一道壁垒。

  如果黑洞并没有奇点,那么信息也就不会丢失--它或许只是进入了另一个宇宙。事实上,人们长期认为缠结只是一些类型的黑洞才会有,并且以最大化的形式出现。如果用量子信息理论或许解开宇宙的奥秘就十分有力了。由于目前人们并没有真正的观察到过黑洞的死亡,所以这一切都只是猜测阶段。黑洞身上的未解之谜也像是黑洞一样,深不可测,且难以自拔。

  那么事实到底会是这样的吗?黑洞会把物质吸入到另一宇宙中去吗?

相关标签:   黑洞   宇宙   相对论   解释不清