小編搞了那麼多篇黑洞的稿子,但今天還是第一次看到黑洞上熱搜,超越了各種炒作、緋聞。

  宇宙中沒有什麼比黑洞更神奇的東西了。這些奇異的、具有巨大引力的“怪物”不僅扭曲了空間和時間,而且人類還會因爲思考它們而被拉伸想象力。下面我們就總結出一些最令人震驚的、黑洞的鮮爲人知的特徵和理論。

  黑洞有沒有“頭髮”

  在20世紀60年代,物理學家約翰·惠勒曾提出黑洞“沒有頭髮”,這意味着任何物質,包括“頭髮”,都被認爲會消失在黑洞不可穿透的邊界之後,在這個邊界之外,任何東西,包括光,都無法逃脫。

  直到2016年,著名物理學家斯蒂芬·霍金提出,黑洞實際上有着由幽靈般的零能量粒子組成的豐富的“毛髮”,而且這些毛裏包含了黑洞所消耗物質的信息。這一假設尚未得到證實,但可能有助於解決一個長期存在的悖論,即落進黑洞的氣體和塵埃的命運問題。

  黑洞有噴泉

  任何東西都不能逃脫黑洞強大的引力。但這隻適用於已經非常接近其邊緣的物質。事實上,許多黑洞都被氣體和塵埃包圍着,這些氣體和塵埃圍繞着黑洞旋轉。這種摩擦會產生熱量,在氣體和塵埃中產生類似風暴的攪動結構。最近的觀察表明,這種運動也產生了環繞物質內柱的拱形環,這些物質會直接射向空中,非常像噴泉。

  黑洞會蒸發

  量子力學爲粒子逃離黑洞提供了另一種解釋。一對亞原子粒子在黑洞的活動視界內不斷地進出閃爍。每隔一段時間,原子結構都以一定的方式對齊,以把其中一個夥伴擠進黑洞。然後,粒子以極高的速度遊走,奪走了黑洞的一點點能量。這產生了被稱爲霍金輻射(hawking radiation)的現象,史蒂芬霍金(stephen hawking)發現了這一現象。因爲能量等於質量,這個過程實際上會導致黑洞收縮,並最終蒸發掉黑洞。

  黑洞可能被火牆包圍

  霍金輻射理論中提到的亞原子粒子原來是糾纏在一起的,這意味着一個粒子上發生的事情會立即被另一個粒子感受到。那麼,當它的夥伴被壓入一個無限密集的點時,沒有掉進黑洞的夥伴會有什麼感覺呢?沒有人知道。有一種理論認爲黑洞切斷了粒子的糾纏,根據量子力學定律,這種結果將產生一種瘋狂的能量。反過來,這意味着所有的黑洞都被火牆包圍着。

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  黑洞可能會擾亂信息

  用量子力學定律很難測定黑洞的質量。有種觀點認爲粒子擁有的信息永遠不會被破壞。但是,從黑洞邊緣滑落的物質應該永遠消失在宇宙中。這個難題被稱爲“黑洞信息悖論”;迄今爲止科學家還沒有找到解決方法。

  黑洞可能是暗物質

  宇宙大爆炸後不久,宇宙便產生了許多小黑洞。但由於許多黑洞不發光,所以一些物理學家認爲這些黑洞可能會產生神祕的暗物質。但這種想法還存在爭議。

  物質可能在黑洞中向未來移動

  黑洞能快速進入無限的時間或空間。從物理上講,這沒有任何意義,因此研究人員已經在尋找其他的框架來處理黑洞。有一個建議被稱爲量子環重力,它表明時空結構在黑洞中心附近非常強烈地彎曲。這將導致部分空洞延伸到未來,也就是說,物質被吸入其中,時間就會向前移動。到目前爲止,這種思想仍然只是理論上的。

  科學家可能發現了來自另一個宇宙的黑洞

  一項備受爭議的觀察表明,我們的宇宙是一個後來者。早期的宇宙可能早在我們之前就存在了,並且那裏已經有了黑洞。著名的牛津大學數學物理學家羅傑·彭羅斯(Roger Penrose)認爲來自大爆炸的高能遺蹟宇宙背景輻射,包含了這些黑洞以前的印記。其他科學家認爲彭羅斯的數據只是噪聲,但這種可能性仍然很有趣。

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