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发表于 2018-4-24 20:51:34
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本文作者:今日头条
根据阿尔伯特爱因斯坦的广义相对论,黑洞是时空中不适宜居住的时空,以“奇点”结尾,或者是无限密度。这是一个如此黯淡的地方,即使物理定律也在那里破裂。但是,如果黑洞不那么冷酷呢?如果它们是一种星系之间的星际之门,或者甚至是通向整个其他宇宙的通道呢?
这可能听起来像是一部聪明的科幻电影的前提,但量子物理学家的新计算现在表明星际之门的想法实际上可能是更好的理论。根据令人吃惊的新结果,黑洞不是奇点。相反,他们代表“其他宇宙的门户”。
这个新理论基于一个被称为“环量子引力”(或称LQG)的概念。它首先被定义为一种合并标准量子力学和标准广义相对论的方式,以弥补两个领域之间的不相容性。基本上,LQG提出时空本质上是粒状的或原子的;它由微小的不可分割的块组成,大小与普朗克长度相同 - 大小约为10-35米。
来自Lousiana州立大学的研究人员Jorge Pullin和来自乌拉圭蒙得维的亚共和国大学的Rodolfo Gambini研究了这些数据,看看在LQG的参数下黑洞内会发生什么。他们发现的结果与根据广义相对论发生的情况有很大不同:没有奇点。相反,就在黑洞开始紧缩时,它又突然松开了握把,仿佛门被打开了一样。
如果你想象自己进入黑洞,这可能有助于概念化这个意思。在广义相对论下,落入黑洞在某种程度上,就像是落入一个有深底的深坑,而不是碰到底部,就会被压入无限密度的单点—奇点。无论是深坑还是黑洞,都没有“另一边”。底部会阻止你从坑中坠落,而奇点会“停止”你在黑洞中的坠落(或者至少在奇点处“不再存在”说你是“下跌”是有道理的。
然而,根据LQG,你的经验会有很大的不同。在,你可能不会注意到其中的差别:重力会迅速增加。但正如你接近黑洞的核心 - 就像你期望被压扁到奇点一样 - 重力反而会开始减少。这就好像你被吞下去一样,只是在另一边吐出来。
换句话说,LQG黑洞不像孔洞,更像隧道或通道。但通道到哪里?据研究人员说,他们可能是我们宇宙通向其他部分的捷径,也就是说变成了虫洞。或者他们可以完全成为其他宇宙的门户。
有趣的是,这个原则可以应用于宇宙大爆炸。根据传统理论,宇宙大爆炸以奇点开始。但如果时间是按照LQG重新倒回的话,那么宇宙不是以奇点开始的。相反,它倒塌成一种隧道,导致另一个更老的宇宙。这已被用作宇宙大爆炸的一个竞争理论的证据:大反弹。
科学家们没有足够的证据来确定这个新理论是否真的是真的,但LQG确实有一件事情:它更美丽。或者说,它避免了传统理论所没有的某些悖论。例如,它避免了黑洞信息悖论。根据相对论,黑洞内部的奇点可以作为一种防火墙,这意味着被黑洞吞噬的信息会永远丢失。然而,根据量子物理学的信息丢失是不可能的。
由于LQG黑洞没有奇点,所以这些信息不必丢失。
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