从史瓦西解诞生以来,科学家们通过对爱因斯坦广义相对论的研究,认为宇宙中存在一种被称为黑洞的特殊天体。当一个质量比太阳大很多倍的大型恒星濒临死亡的时候,就会在自身的引力作用下开始坍缩,并最终形成一个奇点,这个奇点就是我们常说的黑洞。黑洞的引力是如此之大,以至于光都无法逃脱。但是有科研成果表明,这可能只是我们的猜想,而黑洞在事实上或许是不存在的。一位来自美国北卡罗来纳大学的教授通过数学计算证明了这一点。她说,根据她的计算结果,恒星不可能坍缩为一个奇点。如果她的说法是正确的,那么我们可能就要推翻之前的一切理论,而重新思考宇宙到底是怎样诞生的了。
这项研究是由一个以美国科学家领衔的团队完成的,理论物理学家梅尔西尼-霍顿教授主持了这项研究。梅尔西尼-霍顿说,当恒星到达它生命的最后阶段时,会释放出霍金辐射。这个辐射是史蒂芬·霍金教授在 1973 年提出的假设,并最终在 2010 年得到了证实。在整个霍金辐射的过程中,恒星将会失去很多的质量,导致无法具有足够的密度,也就不能达到形成黑洞的条件。她认为,恒星在变成一个真正的黑洞之前,就会发生膨胀,并最终爆炸。恒星不会像想象中那样坍缩成一个奇点,也不会形成黑洞的视界。
梅尔西尼-霍顿教授说,她对这一计算结果感到十分震惊。因为科学家们对黑洞问题进行的研究已经超过了 50 年,最终出现的这个结果能够引发很多思考。科学家们可能在未来的某一天通过实验来证明黑洞究竟是否存在,但是从目前来看,梅尔西尼-霍顿认为她带领的团队通过计算得出的结论无疑是正确的。
这个结果不但使黑洞理论受到了质疑,甚至也让人们开始怀疑宇宙大爆炸理论是否成立。很多科学家都认为,宇宙是在 137 亿年前的一次大爆炸中诞生的,爆炸发生于一个奇点上。根据梅尔西尼-霍顿的计算,奇点可能并不存在,那么如此一来,宇宙大爆炸理论也随之产生了动摇。
其实,很长时间以来,在黑洞理论上都存在一个奇妙的地方,那就是需要将两个相悖的理论融合在一起才能解释它的存在。在爱因斯坦提出的相对论中,预测了黑洞的存在,一切物质和信息进入黑洞就无法逃出,也就是说信息消失在黑洞中。但是根据量子力学理论,宇宙中的一切信息都不会消失。于是将这两种理论结合在一起,就形成了所谓的黑洞悖论,那就是:质量是如何在预测中永远消失在黑洞里的?
梅尔西尼-霍顿进行的研究能够使这两个理论在数学上达到平衡,但是却意外地对黑洞理论造成了严重影响。在最近的几十年里,科学家们一直在尝试把广义相对论和量子力学这两种基本的物理理论结合在一起,梅尔西尼-霍顿认为,这一事件非同小可。
无独有偶,最近,黑洞理论的权威学者史蒂芬·霍金教授在网上发表的一篇文章中,推翻了自己之前秉持的黑洞理论。他认为,黑洞可能并不存在,而是存在一种「灰洞」,它可以解释之前黑洞理论中的悖论。
在文章中,霍金表示,我们无法发现黑洞的事件视界,这也就意味着我们无法发现黑洞,黑洞因此可能是不存在的。事实上,在物理学的角度看来,光也是无法无限传播的。因此他认为,他之前认为的存在一个光线无法逃逸的视界的理论有缺陷。霍金表示,如果想要想象光从黑洞中逃离的景象,与其认为光是匆忙逃逸的,不如认为光是因为不断释放辐射而逐渐减少的。
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