黑洞可能是暗能量团?能解释黑洞合并的质量变化

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  北京时间11月6日消息,一项新研究称,就说 黑洞实际上不可能 是暗能量团,这个观点对主流的天体物理学理论提出了质疑。

 

  夏威夷大学马诺阿分校的研究人员对解释宇宙膨胀的数学方程进行了重新审视,得出了这个结论。科学家通常认为,黑洞是太空中引力过于强大,以至于光线都无法逃逸的区域。黑洞的核心是所谓的奇点,具有近乎无穷大的质量和引力,使其附过的空间和时间弯曲。然而,在这项新研究中,研究人员提出,就说 看起来像黑洞的物体不可能 拥有暗能量的核心。

  这个所谓的“暗能量泛型体”(GEODEs)起来就像一另有另一个黑洞(如图),但都还还能否 一另有另一个引力几乎无穷大的奇点

  暗能量的作用与引力相反,物理学家用暗能量来解释为这个宇宙的膨胀率在不断增加。主流理论认为,暗能量均匀地处于于宇宙中,但在1966年,一位俄罗斯科学家提出了一另有另一个激进的理论,认为暗能量会形成聚合体。

  在近期的两项新研究中,天体物理学家凯文·克罗克(Kevin Croker)和数学家乔尔·维纳(Joel Weiner)提出,曾经 的暗能量天体完整符合宇宙膨胀的方程。当然,目前这个天体只处于于理论上,它们的奇特征质(比如在宇宙膨胀时获得质量)还都还还能否 解释就说 未解之谜。类事,不可能 碰撞的黑洞由暗能量构成,都还还能否 科学家在2016年发现的合并黑洞的质量就能更容易解释。

宇宙不仅在膨胀,就说 随着时间的流逝,膨胀的速度都还还能否 快

  夏威夷大学的研究人员研究的是弗里德曼方程,这组方程基于爱因斯坦的广义相对论(解释了质量和能量怎么扭曲空间和时间),从数学上描述了宇宙是怎么膨胀的。此前,研究弗里德曼方程的科学家认为,都还还能否 必要考虑中子星和黑洞等超高密度孤立天体的内控 性质,好多好多 还都还还能否 将物质当作是均匀分布的。

  然而,克罗克和韦纳教授发现,都还还能否 从数学上考虑这个超高密度区域,都还还能否 准确认识到它们对宇宙的影响。“你要们你要们儿证明了都还还能否 有一种辦法 还都还还能否 正确地(构建这个方程),”克罗克教授在接受媒体采访时表示,“不可能 你用的辦法 正确,你就会发现就说 有趣的事情。”

  “500年来,你要们你要们儿另有另一个劲 在有一种假设下进行研究,即宇宙大体上不受任何一另有另一个小区域的具体细节影响,”克罗克教授说,“现在很清楚,广义相对论还都还还能否 将坍缩的恒星——和火奴鲁鲁的大小差越多——与整个宇宙的行为联系起来,而宇宙的体积要大上万亿倍。”

  对于2016年发现的合并黑洞(想象图),不可能 将碰撞的黑洞改为暗能量泛型体,其质量变化不可能 更容易解释

  这两位科学家认为,黑洞实际上不可能 是暗能量的超高密度团块,而非拥有一另有另一个引力变得无穷大的奇点,这个暗能量团被称为“暗能量泛型体”(Generic Objects of Dark Energy),简称GEODEs。

  暗能量是有一种假想的能量形式,能对宇宙施加负压,抵消引力的影响,从而解释宇宙为这个在加速膨胀。在目前广为接受的模型中,暗能量是時光英文的有一种固有属性,均匀地处于于整个宇宙中,而就有集中于有一种暗能量泛型体。

  俄罗斯物理学家埃拉斯特·格里纳(Erast Gliner)在1966年首次提出了暗能量泛型体的概念,他认为这个天体是由非常大的恒星坍缩形成的。不可能 暗能量泛型体处于,那它们就还都还还能否 含晒 所有的暗能量,并解释为这个宇宙似乎在加速膨胀。“不可能 你要们你要们儿认为的黑洞实际上都还还能否 奇点,都还还能否 宇宙的加速膨胀就自然而然是爱因斯坦广义相对论的结果,”克罗克博士说道。

  根据研究人员的说法,弗里德曼的方程表明,随着时间的推移,暗能量泛型体会不断获得质量,即使宇宙膨胀因为它们都还还能否 物质可供消耗。

  你要们你要们儿也还都还还能否 观察到光有类事但相反的问題报告 。当所经过的空间膨胀时,光会以有一种叫做红移的效应抛下能量,而对物质而言,则会抛下质量。确实这个效应很微小,几乎还都还还能否 忽略不计,但对于像暗能量泛型体曾经 的超密度物体来说,这个效应会变得非常显著。尽管暗能量的作用与正常能量和物质相反,它会获得而就有抛下质量或能量。

  “光是有一种奇怪的东西。在好多好多 方面,它的表现都与直觉相反,”克罗克教授说,“你要们你要们都还还能否 想到这个行为也会在就说 物体上表现出来。就说 你要们你要们儿的研究显示,没错,我就在曾经 物体上都看它。”

  确实暗能量泛型体仍然处于假设阶段,但它们的处于将促进为物理学家解开就说 谜团。类事,2016年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家报告称,你要们你要们首次观测到另有另一个黑洞合并产生的引力波。然而,你要们你要们发现黑洞的质量很不寻常,要么比预测的高,要么比预测的低。为了解释这个问題报告 ,LIGO团队不得不将这另有另一个黑洞的起源定位在一另有另一个所谓的“低金属丰度”空间,那里比氢和氦更重的元素含量较低,就说 非常罕见。

  然而,不可能 这另有另一个黑洞实际上是暗能量泛型体,那它们的奇怪质量就还都还还能否 简单地得到解释:它们自形成以来不可能 宇宙膨胀而获得了质量。“你要们你要们儿的研究表明,不可能 确实处于暗能量泛型体,都还还能否 它们很容易因为目前所观测到的问題报告 ,而这个问題报告 还欠缺令人信服的解释,”克罗克和韦纳教授说,“你要们你要们儿预测了暗能量泛型体不可能 因为的就说 就说 观测结果,也包括就说 将其排除在外的请况。你要们你要们儿才曾经 迈出第一步。”

  然而,就说 就说 科学家对此仍持怀疑态度。里斯本高等技术研究所的物理学家维托•卡多索(Vitor Cardoso)教授并未参与此次研究,他表示,这项研究“有违直觉,难以理解”。不过,他也认为探索这个不可能 性是有价值的。

  “我喜欢寻找黑洞的替代理论,这会迫使你要们你要们儿加强黑洞的范式,”卡多索教授说,“就说 ,不可能 你要们你要们儿不去寻找,有时就真难有所发现。”

  克罗克等研究人员将你要们你要们的发现结果写成了两篇论文,一篇发表在近期的《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal ),另一篇则发表在预印本网站arXiv上,尚未经过同行评审。

  这个是暗能量?

  物理学家用暗能量来描述有一种神秘的“东西”,它会因为宇宙中处于不寻常的问題报告 。宇宙中充满了物质,而万有引力将所有物质拉在一同。到了1998年,哈勃太空望远镜对非常遥远的超新星的观测表明,就说 曾经 ,宇宙的膨胀速度实际上比今天慢得多。

  就说 ,宇宙的膨胀并都还还能否 像你要们你要们儿所想的那样,不可能 引力作用而都还还能否 慢(毕竟大爆炸不可能 过去了近140亿年),相反,宇宙随时间推移在不断加速膨胀。都还还能否 人预料到这个点,就说 能 人知道怎么解释。但科学家认为,一定是这个东西引起这个问題报告 。

  在主流理论中,暗能量是有一种作用于時光英文特征有一种的能量,就说 是均匀的负压力,会因为時光英文特征膨胀。暗能量充溢着宇宙空间,能很好地解释目前对宇宙加速膨胀的观测结果。在宇宙标准模型中,暗能量相当于处于宇宙68.3%的质能。