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,时候 黑洞实际上机会是暗能量团,你這個 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,得出了你這個 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,使其俯近的空间和时间弯曲。然而,在这项新研究中,研究人员提出,时候 看起来像黑洞的物体机会拥有暗能量的核心。

  你這個 所谓的“暗能量泛型体”(GEODEs)起来就像有4个多 黑洞(如图),但没办法 4个多 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甚儿 宇宙的膨胀率在不断增加。主流理论认为,暗能量均匀地处在于宇宙中,但在1966年,一位俄罗斯科学家提出了有4个多 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,要是的暗能量天体完整篇 符合宇宙膨胀的方程。当然,目前你這個 天体只处在于理论上,它们的奇特性质(比如在宇宙膨胀时获得质量)可不也能解释时候 未解之谜。这类,机会碰撞的黑洞由暗能量构成,没办法 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,时候随着时间的流逝,膨胀的波特率没办法 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样扭曲空间和时间),从数学上描述了宇宙是怎样膨胀的。此前,研究弗里德曼方程的科学家认为,没办法 必要考虑中子星和黑洞等超高密度孤立天体的外部性质,要是可不也能将物质当作是均匀分布的。

  然而,克罗克和韦纳教授发现,时要从数学上考虑你這個 超高密度区域,也能准确认识到它们对宇宙的影响。“亲戚亲戚有人证明了可不也能也能 一种生活土办法 可不也能正确地(构建你這個 方程),”克罗克教授在接受媒体采访时表示,“机会你用的土办法 正确,你就会发现时候 有趣的事情。”

  “500年来,亲戚亲戚有人经常在一种生活假设下进行研究,即宇宙大体上不受任何有4个多 小区域的具体细节影响,”克罗克教授说,“现在很清楚,广义相对论可不也能将坍缩的恒星——和火奴鲁鲁的大小差过多——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),机会将碰撞的黑洞改为暗能量泛型体,其质量变化机会更容易解释

  这两位科学家认为,黑洞实际上机会是暗能量的超高密度团块,而非拥有4个多 引力变得无穷大的奇点,你這個 暗能量团被称为“暗能量泛型体”(Generic Objects of Dark Energy),简称GEODEs。

  暗能量是一种生活假想的能量形式,能对宇宙施加负压,抵消引力的影响,从而解释宇宙为甚儿 在加速膨胀。在目前广为接受的模型中,暗能量是时光英文的一种生活固有属性,均匀地处在于整个宇宙中,而时要集中于一种生活暗能量泛型体。

  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,他认为甚儿 天体是由非常大的恒星坍缩形成的。机会暗能量泛型体处在,那它们就可不也能所含所有的暗能量,并解释为甚儿 宇宙似乎在加速膨胀。“机会亲戚亲戚有人认为的黑洞实际上没办法 奇点,没办法 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,即使宇宙膨胀意味着它们没办法 物质可供消耗。

  亲戚亲戚有人也可不也能观察到光有这类但相反的什么的问题。当所经过的空间膨胀时,光会以一种生活叫做红移的效应一蹶不振 能量,而对物质而言,则会一蹶不振 质量。觉得你這個 效应很微小,几乎可不也能忽略不计,但对于像暗能量泛型体要是的超密度物体来说,你這個 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,它会获得而时要一蹶不振 质量或能量。

  “光是一种生活奇怪的东西。在什么都有方面,它的表现都与直觉相反,”克罗克教授说,“亲戚亲戚有人没办法 想到你這個 行为也会在时候 物体上表现出来。时候亲戚亲戚有人的研究显示,没错,你可不也能在要是物体上看完它。”

  觉得暗能量泛型体仍然处在假设阶段,但它们的处在将能够为物理学家解开时候 谜团。这类,2016年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家报告称,亲戚有人首次观测到有4个多 黑洞合并产生的引力波。然而,亲戚有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。为了解释你這個 什么的问题,LIGO团队不得不将这有4个多 黑洞的起源定位在有4个多 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,时候非常罕见。

  然而,机会这有4个多 黑洞实际上是暗能量泛型体,那它们的奇怪质量就可不也能简单地得到解释:它们自形成以来机会宇宙膨胀而获得了质量。“亲戚亲戚有人的研究表明,机会觉得处在暗能量泛型体,没办法 它们很容易意味着目前所观测到的什么的问题,而你這個 什么的问题还不足令人信服的解释,”克罗克和韦纳教授说,“亲戚亲戚有人预测了暗能量泛型体机会意味着的时候 时候 观测结果,也包括时候 将其排除在外的情况汇报。亲戚亲戚有人才以前迈出第一步。”

  然而,时候 时候 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,他也认为探索你這個 机会性是有价值的。

  “我喜欢寻找黑洞的替代理论,这会迫使亲戚亲戚有人加强黑洞的范式,”卡多索教授说,“时候,机会亲戚亲戚有人不去寻找,有时就真难有所发现。”

  克罗克等研究人员将亲戚有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。

  你這個 是暗能量?

  物理学家用暗能量来描述一种生活神秘的“东西”,它会意味着宇宙中处在不寻常的什么的问题。宇宙中充满了物质,而万有引力将所有物质拉在同時 。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,时候以前,宇宙的膨胀波特率实际上比今天慢得多。

  时候,宇宙的膨胀并没办法 像亲戚亲戚有人所想的那样,机会引力作用而没办法 慢(毕竟大爆炸机会过去了近140亿年),相反,宇宙随时间推移在不断加速膨胀。没办法 人预料到你這個 点,也没办法 人知道怎样解释。但科学家认为,一定是你這個 东西引起你這個 什么的问题。

  在主流理论中,暗能量是一种生活作用于时光英文特性一种生活的能量,时候是均匀的负压力,会意味着时光英文特性膨胀。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,暗能量相当于处在宇宙68.3%的质能。