關于無毛定理_黑洞無毛定理可能被推翻 這個很多人還不知道,今天小編來為大家解答以上的問題,現在讓我們一起來看看吧!
無毛定理(黑洞無毛定理可能被推翻)
(資料圖片)
還記得著名物理學家霍金在20世紀60年代去世前提出的一個著名理論嗎?就是黑洞的無毛定理。
黑洞的無毛定理是這樣的:黑洞誕生后,所有的信息都消失了,沒有辦法去檢驗,但有三個守恒量不能變成電磁輻射,即質量、角動量和電荷。這三樣東西很特別。它們是黑洞消除了物質的所有信息后留下的最基本的特征。簡單來說,一旦和前任分開,就和前任沒有任何關系了。它們是黑洞留下的唯一數量!這大概就是黑洞無毛定理的一般概念。因此,根據黑洞無毛定理,研究人員認為黑洞幾乎沒有區別特征來區分彼此。如果兩個黑洞的質量、電荷和角動量相同,那么這兩個黑洞是完全相同的。
證實了“黑洞無毛定理”?
后來,在20世紀70年代,理論物理學家如默頓天文臺的布蘭登·卡特和澳大利亞的加里·萬津宣布,經過15年的努力,黑洞的無毛定理已經在數學上得到嚴格證明。他們證明了只需要三個參數就可以描述一個平衡黑洞周圍的時間空幾何,從而證實了霍金的說法。他們認為在理想實驗的幫助下,可以精確測量黑洞的參數。比如可以把一顆衛星放在黑洞周圍的軌道上,測量衛星的軌道周期就可以得到黑洞的質量。黑洞的角動量可以通過比較光線向視界不同部分的偏轉來測量。黑洞就像基本粒子一樣簡單。雖然基本粒子也把質量、角動量和電荷集中在很小的體積里。從這些科學家提出的方法來看,這些只是理想的方法,實際上并沒有實現。隨著科學家對黑洞的逐漸了解,黑洞無毛理論正在逐漸瓦解。
一直以來,黑洞無毛定理把科學界局限在黑洞的三個參數上,即質量、角動量和電荷。我們對其他黑洞一無所知。但是,科學家也知道,黑洞無毛定理只是霍金等人提出的一個理論,并沒有在現實中得到證明或觀測,也就是說,它只是一個猜想。然而,作為最特殊的天體,地平線尤優資源網為他屏蔽了所有內部信息。可以預言,一個黑洞所能體現的所有變量,都只能通過它的可視化界面來表達,而這種可視化界面必然是關于整個黑洞的一些信息。這些信息的類型應該不是很豐富。
黑洞被推翻無毛。
然而,大多數科學家仍然不同意黑洞是無毛的。從那以后,科學家們一直在尋找可以使黑洞具體化的東西,這些東西將開啟關于特定黑洞起源的新發現。黑洞對我們來說是如此神秘。它的引力如此之強,以至于連光都無法逃脫。當恒星的史瓦西半徑小到一定程度時,連垂直面發出的光都逃不掉。然后恒星變成了黑洞。因為黑洞里的光無法逃逸,我們無法直接觀測黑洞。但我們可以通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀察或推測它的存在。2019年4月10日人類拍攝的之一張黑洞照片其實也是用了類似的原理,因為我們無法直接拍攝黑洞,但是可以通過它周圍的吸積流來判斷黑洞的存在。
最近的一項研究表明,一些黑洞實際上是多毛的。準確地說,它們可以長“頭發”,也就是信息,時間很短,但不能長久。所以我們只有很短的時間去捕捉黑洞的“多毛”狀態。一旦我們“游走”,黑洞就會瞬間恢復到原來的正常狀態。但毫無疑問,這項研究證明霍金可能是錯的,黑洞不是無毛的!
幸運的是,這項研究是由加州泰國研究所的物理學家布爾科進行的。事實上,布爾科去年從劍橋大學科學家德揚·加季奇(Dejan Gadzic)領導的發現中學到了東西。他們發現,具有更大可能電荷的極端黑洞確實具有獨特的性質,可以用來區分不同的特征。布爾科開始詳細研究黑洞是否有獨特的特征,而這些特征在黑洞中幾乎是極端的。然后布爾科計算了兩種黑洞。
之一個是極端的Reisner-nordstrom黑洞,它幾乎擁有更大的電荷,但不旋轉。第二種是近極端的克爾黑洞,這是一種由愛因斯坦場方程預言的角動量黑洞。它是兩種旋轉黑洞之一,是一種幾乎以更大自旋旋轉但沒有電荷的黑洞。根據科學家的研究,克爾黑洞很可能連接兩個世界,但這只是推測,細節有待考證!
令人驚訝的是,在這兩個近乎極端的黑洞中,研究人員發現了黑洞“毛發”存在的證據。研究人員興奮地說,當一個模擬黑洞之一次形成時,我們可以測量到接近極端黑洞的獨特性質,但隨著時間的推移,這種性質的存在會逐漸減少,直至消失!但必須澄清的是,目前所有這些計算都是基于理論上的優優資源 *** 的模擬,我們可以肯定它與現實世界中的觀測結果是不同的。
摘要
所以,雖然科學家從模擬上推翻了霍金的黑洞無毛定理,但真相只能在現實中產生!但是不用擔心,科學家們正在利用引力波來研究這些神秘黑洞的信息。黑洞和引力波有什么關系?我們知道,由于黑洞質量大,那么它的體積就小,史瓦西半徑也小,史瓦西半徑是任何質量的臨界半徑特征值,物體的史瓦西半徑與其質量成正比。太陽的史瓦西半徑約為3公里,地球的史瓦西半徑只有9毫米左右。所以你可以想象一個體積小質量大的物體,會在空之間造成非常大程度的彎曲。一般來說是指空之間形成了一個重力洼地。一旦兩個黑洞合并或者碰撞,就會在空之間產生足夠強的波紋。這種波紋的傳播速度就是光速,也就是我們所說的引力波。
科學家計劃在未來探測來自超大質量黑洞的引力波。通過探測這些極端黑洞的存在所產生的引力波,我們可能會發現黑洞的“毛發”。
關鍵詞: 定理
責任編輯:Rex_06