“項鍊”黑洞或顛覆廣義相對論
- 發佈時間：2016-02-20 01:29:46 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京2月19日電 （記者劉園園）引力波的發現讓愛因斯坦笑了，但這次他可能要轉笑為涕——英國康橋大學19日發佈新聞公告稱，該校科研人員和倫敦大學瑪麗皇后學院的同行合作，使用超級電腦成功模擬了一種特殊的五維環形黑洞，這種黑洞可以無情地推翻廣義相對論背後的完美公式。
他們模擬的環形黑洞就像一條珍珠項鍊，膨脹的部分就如同珍珠，其餘部分則如串起珍珠的線，這些“線”會越變越細，直到“項鍊”斷開，變成一系列更小的黑洞。
這種項鍊狀環形黑洞背後，暗藏著廣義相對論的剋星——裸奇點。
廣義相對論是目前我們理解萬有引力的基礎。這一理論告訴我們，物質可以使其周圍的時空發生彎曲，萬有引力便是這種彎曲的結果。從預測恒星的壽命，到幫助我們導航的GPS，都離不開愛因斯坦廣受讚譽的公式。這一理論誕生100年以來，經受住了種種考驗，卻在解釋奇點的存在上卡了殼。
所謂奇點，就是萬有引力極其強烈，以至於空間、時間和物理定律都失效的點。廣義相對論預測，奇點存在於黑洞的核心，被黑洞視界線所包圍。所以只要奇點一直乖乖藏在視界線後面，它們就不會惹麻煩，廣義相對論也就站得住腳。
但宇宙不會總遂人願，如果有的奇點並沒有視界線的包裹，也就是存在所謂的裸奇點怎麼辦？那將意味著一種物體由於密度無限大而崩潰，這種狀態會顛覆現有的物理定律。
理論物理學家曾假設，這種裸奇點可能存在於更高維度的宇宙中，也就是人類目前所認識的四維時空以外的維度：五維、六維、七維甚至十幾維……
此次，科研人員的模擬證明，這是很有可能的。他們使用超級電腦，在五維空間完整演繹了愛因斯坦的廣義相對論。最後發現，大部分情況下，五維的環形黑洞會坍縮成球形——這種情況下奇點依然會被視界線包圍。但是，當環形黑洞極不穩定以至於呈現被拉伸的項鍊狀時，這根“項鍊”最終會斷裂成若干更小的黑洞，並形成一個沒有視界線包圍的裸奇點——打破了廣義相對論的預言。
如果這種“項鍊”黑洞真的存在，人類就需要下一個“愛因斯坦”重新解釋宇宙了。
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