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,一些黑洞实际上原困是暗能量团,并是不是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,得出了并是不是结论。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,使其附进的空间和时间弯曲。然而,在这项新研究中,研究人员提出,一些看起来像黑洞的物体原困拥有暗能量的核心。

  那先 所谓的“暗能量泛型体”(GEODEs)起来就像一一六个多多黑洞(如图),但越来越 一一六个多多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那先 宇宙的膨胀率在不断增加。主流理论认为,暗能量均匀地地处于宇宙中,但在1966年,一位俄罗斯科学家提出了一一六个多多激进的理论,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,越来越 的暗能量天体完正符合宇宙膨胀的方程。当然,目前那先 天体只地处于理论上,它们的奇内外部质(比如在宇宙膨胀时获得质量)都能否 解释一些未解之谜。类似于于,原困碰撞的黑洞由暗能量构成,越来越 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,为什么我么我让随着时间的流逝,膨胀的带宽越来越 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才能 才能 扭曲空间和时间),从数学上描述了宇宙是怎么才能 才能 膨胀的。此前,研究弗里德曼方程的科学家认为,越来越 必要考虑中子星和黑洞等超高密度孤立天体的内内外部性质,倘若都能否 将物质当作是均匀分布的。

  然而,克罗克和韦纳教授发现,需用从数学上考虑那先 超高密度区域,都能否 准确认识到它们对宇宙的影响。“一些人 证明了只并是不是生活生活土土依据都能否 正确地(构建那先 方程),”克罗克教授在接受媒体采访时表示,“原困你用的土土依据正确,你就会发现一些有趣的事情。”

  “60 年来,一些人 老是 在并是不是生活假设下进行研究,即宇宙大体上不受任何一一六个多多小区域的具体细节影响,”克罗克教授说,“现在很清楚,广义相对论都能否 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),原困将碰撞的黑洞改为暗能量泛型体,其质量变化原困更容易解释

  这两位科学家认为,黑洞实际上原困是暗能量的超高密度团块,而非拥有一一六个多多引力变得无穷大的奇点,那先 暗能量团被称为“暗能量泛型体”(Generic Objects of Dark Energy),简称GEODEs。

  暗能量是并是不是生活假想的能量形式,能对宇宙施加负压,抵消引力的影响,从而解释宇宙为那先 在加速膨胀。在目前广为接受的模型中,暗能量是时光图片 里的并是不是生活固有属性,均匀地地处于整个宇宙中,可是是不是集中于并是不是生活暗能量泛型体。

  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,他认为并是不是天体是由非常大的恒星坍缩形成的。原困暗能量泛型体地处,那它们就都能否 包含所有的暗能量,并解释为那先 宇宙似乎在加速膨胀。“原困一些人 认为的黑洞实际上越来越 奇点,越来越 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,即使宇宙膨胀原困它们越来越 物质可供消耗。

  一些人 也都能否 观察到光有类似于于但相反的问题图片。当所经过的空间膨胀时,光会以并是不是生活叫做红移的效应离开能量,而对物质而言,则会离开质量。人太好并是不是效应很微小,几乎都能否 忽略不计,但对于像暗能量泛型体越来越 的超密度物体来说,并是不是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,它会获得可是是不是离开质量或能量。

  “光是并是不是生活奇怪的东西。在好多好多 方面,它的表现都与直觉相反,”克罗克教授说,“一些人 越来越 想到并是不是行为也会在一些物体上表现出来。为什么我么我让一些人 的研究显示,没错,我应该 在越来越 物体上看后它。”

  人太好暗能量泛型体仍然地处假设阶段,但它们的地处将不不利于为物理学家解开一些谜团。类似于于,2016年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家报告称,一些人 首次观测到一一六个多多黑洞合并产生的引力波。然而,一些人 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。为了解释并是不是问题图片,LIGO团队不得不将并是不是个多多黑洞的起源定位在一一六个多多所谓的“低金属丰度”空间,那里比氢和氦更重的元素含量较低,为什么我么我让非常罕见。

  然而,原困并是不是个多多黑洞实际上是暗能量泛型体,那它们的奇怪质量就都能否 简单地得到解释:它们自形成以来原困宇宙膨胀而获得了质量。“一些人 的研究表明,原困人太好地处暗能量泛型体,越来越 它们很容易原困目前所观测到的问题图片,而那先 问题图片还不足英文令人信服的解释,”克罗克和韦纳教授说,“一些人 预测了暗能量泛型体原困原困的一些一些观测结果,也包括一些将其排除在外的情况报告。一些人 才就让迈出第一步。”

  然而,一些一些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,他也认为探索并是不是原困性是有价值的。

  “我喜欢寻找黑洞的替代理论,这会迫使一些人 加强黑洞的范式,”卡多索教授说,“为什么我么我让,原困一些人 不去寻找,有时就很难有所发现。”

  克罗克等研究人员将一些人 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。

  那先 是暗能量?

  物理学家用暗能量来描述并是不是生活神秘的“东西”,它会原困宇宙中地处不寻常的问题图片。宇宙中充满了物质,而万有引力将所有物质拉在一起去。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,就让就让,宇宙的膨胀带宽实际上比今天慢得多。

  为什么我么我让,宇宙的膨胀并越来越 像一些人 所想的那样,原困引力作用而越来越 慢(毕竟大爆炸原困过去了近140亿年),相反,宇宙随时间推移在不断加速膨胀。越来越 人预料到并是不是些,也越来越 人知道怎么才能 才能 解释。但科学家认为,一定是那先 东西引起并是不是问题图片。

  在主流理论中,暗能量是并是不是生活作用于时光图片 里内外部并是不是生活的能量,为什么我么我让是均匀的负压力,会原困时光图片 里内外部膨胀。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,暗能量最少地处宇宙68.3%的质能。