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宇宙中最寻常黑洞,史瓦西黑洞(平行宇宙的通道)

 史瓦西黑洞就是所谓的黑洞,近年来,人们对于黑洞的研究越来越多,关于黑洞里面是什么也一直是什么想要攻克的一大难题。近日又流传出黑洞吃太阳这么一说,那么,史瓦西黑洞究竟还有着哪些我们不知道的奥秘呢?接下来小编就来带你了解史瓦西黑洞。

宇宙中最寻常的黑洞,史瓦西黑洞

黑洞是广义相对论预言的一种特殊的天体。其基本特征是有一个封闭的视界。任何东西,包括光在内,只要进入视界以内都会被吞噬掉。

黑洞的概念最早出现是1798年,当时拉普拉斯根据牛顿力学计算出,一个直径为太阳250倍而密度与地球一样的天体,其引力足以捕获其发出的光线而成为一个暗天体。1939年,奥本海默根据广义相对论证明一个无压球体在自身引力作用下能坍缩到直径小于某个临界半径且无自转的时候,这个黑洞就称为球对称的史瓦西黑洞。

史瓦西黑洞就是所谓“寻常黑洞”,它是直接由较大的恒星演化而来的。恒星到晚期时核燃料消耗殆尽,辐射压(光压)急剧减弱,星体在其自身引力的作用下坍缩。若质量(指原恒星的质量)大于8倍的太阳,其产物就是黑洞。在宇宙空间里,此类黑洞具多数,其最大质量一般不超过50倍太阳。

自从史瓦西给出了爱因斯坦场方程的解以后,许多种类的黑洞模型先后被科学家从爱因斯坦场方程的框架下产生出来。所提出的黑洞类型,俨然形成了一个黑洞家族。其中,最为寻常的是史瓦西黑洞,它是被研究讨论的首要成员。

从数学上来说,史瓦西黑洞就是其外部的引力场符合史瓦西解的黑洞。史瓦西研究的是在绝对真空中完全球对称的,在塌缩过程中没有丝毫物质异动。不带电荷,没有丝毫旋转的,标准理想化恒星的塌缩过程,以及它内外时空的场方程解。

史瓦西黑洞实则平行宇宙通道

霍金称宇宙黑洞史瓦西黑洞是平行宇宙通道。霍金根据宇宙学家爱因斯坦的广义相对论分析后得出结论,宇宙黑洞并非孤立存在,史瓦西黑洞很有可能连接着宇宙的另一端,即平行宇宙。而这样的黑洞被认为是连接不同纬度宇宙的虫洞通道。

根据艾尔伯特·爱因斯坦的广义相对论,如果黑洞吞噬你,你存活的概率为零。你将先被黑洞的潮汐力撕裂,这个过程被称为意大利面化——指在强引力场中物体因潮汐力作用产生的拉伸形变。最终你将到达引力场无穷大的奇点,在这个点你将被压缩成无限密集。不幸的是,广义相对论并没有提供预测接下来发生的事的基础。“当你到达广义相对论的奇点,物理学终止了,等式也不成立了,”美国宾夕法尼亚州立大学的阿贝·阿希提卡这样说道。

在解释宇宙大爆炸时,同样的问题也会突然出现,宇宙大爆炸被认为以奇点作为开始。因此在2006年,阿希提卡和同事将圈量子引力理论应用到宇宙的出生。LQG结合了广义相对论和量子力学并将时空定义为大小为10-35米的隐形块网络。研究小组发现,当在LQG宇宙里重绕时间,它们将到达大爆炸状态,但没有奇点——相反,它们将跨越“量子桥梁”到达另一个古老宇宙。这就是解释宇宙起源的“大反弹”理论的基础。

目前美国路易斯安那州立大学的久治·普林和乌拉圭蒙得维的亚共和国大学的鲁道夫·甘比尼将LQG应用到更小的规模里——单一的黑洞里,希望也能够移除奇点。为了简化,两人将LQG的方程式应用到球状对称不回转的“史瓦西”黑洞上。在这个新的模型里,引力场会随着你接近黑洞核心而逐渐增加。与之前的模型有所不同,它并不是以奇点为终点。相反,引力会逐渐减少,仿佛你正从一个黑洞的末端出来进入我们宇宙的另一片区域,或者另一个宇宙里。

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