非黑亦非洞：黑洞究竟是什么？这是关于黑洞的新发现

非黑亦非洞：黑洞终究是什么？

黑洞是现在世界中最奥妙的物体，因没有光能逃脱它们的魔爪而得名。

但一项新的理论提出，黑洞或许底子就不是黑色的。依据一项新的研讨，这些黑洞或许是暗星，它们的中心是奇特物理。这种奥妙的新物理现象或许会导致这些暗星宣布一种古怪的辐射；这种辐射反过来能够解说世界中所有奥妙的暗物质，它们能招引全部，但不发光。

1暗黑星系

由于爱因斯坦的广义相对论描绘了物质是怎么歪曲时空的，咱们知道一些大质量恒星会不断坍缩，缩成一个无限小的点——一个奇点。

奇点一旦构成，就会被视界围住。这是世界中终极的单行道。在视界处，黑洞的引力十分之强，假如你想脱离，你的速度有必要比光速还要快。但运动速度超越光速是不或许的，任何超越这一门槛的东西都注定要永久存在。

因而，黑洞诞生了。

这些容易而又令人惊奇的说法经过了几十年的调查依然建立。天文学家调查到一颗恒星的大气层被吸入黑洞。他们看到了环绕黑洞运转的恒星。地球上的物理学家现已听到了黑洞磕碰时宣布的引力波。咱们乃至拍下了黑洞“影子”的相片——黑洞是由周围气体的光辉雕琢出来的。

但是，黑洞科学的中心依然存在奥妙之处。界说黑洞的特性——奇点——在物理上似乎是不或许的，由于物质实际上不或许塌缩至一个无限小的点。

2普朗克引擎

这意味着，现在对黑洞的了解终究须要更新，或许用其他的理论来解说黑洞的中心是什么。

但这并没有阻挠物理学家们的尽力。

一种关于黑洞奇点的理论用更容易接受的东西替代了那些无限小的被无限紧缩的物质点：一个难以置信的被紧缩的物质点。这被称为普朗克核，由于这个理论以为，黑洞内的物质会被紧缩到最小的标准，也便是普朗克长度，也便是1.6*10米。

这真是太小了。

有了普朗克中心，它将不再是一个奇点，一个黑洞将不再具有一个工作视界——不会有任何地方的引力超越光速。但关于外部调查者来说，引力是如此之强，以至于它看上去和行动起来都像一个视界。尽管咱们现在还没有才干去做，但只要极端灵敏的调查，才干看出差异。

3暗物质

底子的问题须要底子的答案，所以用“普朗克中心”来替代“奇点”并不是那么勉强。不过，这个理论只不过是一个含糊的概括，并不像物理学或数学那样，能够自傲地描绘这种环境。换句话说，普朗克核在物理学上相当于一堆纸团。

这是一件很有用的工作，由于奇点须要一些严厉的、不落窠臼的考虑。并且或许会有一些额定的副作用。比方，解说暗物质的奥妙。

暗物质占世界质量的85%，但它从不与光相互作用。咱们只能经过它对一般发光物质的引力效应来确认它的存在。例如，咱们能够调查环绕星系中心运转的恒星，并使用它们的轨迹速度来估算这些星系的总质量。

在2月提交给预印本数据库arXiv的一篇新论文中，德国夫劳恩霍夫科学算法与估算研讨所的物理学家伊戈尔·尼基廷提出了“急进奇点”的主意，并将其提高到了一个新的高度。依据这篇论文，普朗克核或许会发射粒子（由于没有视界，这些黑洞也不是彻底黑的）。这些粒子或许是咱们了解的，也或许是全新的。

或许它们是某种能够解说暗物质的粒子方式。尼基丁在文章中说到，假如黑洞真的是普朗克恒星，并且它们不断地释放出一股暗物质流，那么咱们就能够解说星系内恒星的运动。

他的主意或许经不起进一步的探求（暗物质存在的依据远不止它对恒星运动的影响）。但这是一个很好的比如，阐明咱们须要想出尽或许多的理论来解说黑洞，由于咱们永久不知道它与世界中其他未解之谜之间或许存在什么联络。

作者:保罗·萨特PaulSutter

FY:董美慧

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