當前位置:
首頁 > 科技 > 現有科學理論全部崩潰?宇宙終極秘密或許就隱藏在黑洞之中!

現有科學理論全部崩潰?宇宙終極秘密或許就隱藏在黑洞之中!

黑洞是宇宙中最不可思議的天體之一。當一顆大質量恆星走到生命的盡頭時,由於自身重力的作用,它將向中心一點猛烈塌縮,勢頭之強連電子和中子間的強大斥力也無法阻止。最終,整顆恆星被壓縮成一個密度無窮大體積無限小的奇點。

事件視界就是黑洞與外部時空之間的分界線,任何物質包括光在內都無法逃脫事件視界的範圍。它的大小和黑洞質量有關,以一個太陽質量的黑洞為例,它的事件視界就是一個半徑3公里的球體;如果黑洞質量只有一個地球大小,它的事件視界半徑只有9毫米!

令人驚奇的是,如此神秘的黑洞性質卻出奇簡單。從物理學角度完整地描述一塊糖,需要知道體積、質量、密度、化學分子構成等幾十種參數,而吞噬了一切物質的黑洞只剩下質量、角動量和電荷三個參數。形成黑洞物質的其它信息全部喪失,如同一個轉世再生的人失去了前生的所有回憶,這被稱為「黑洞無毛定理」。

由於黑洞是從大質量恆星演化而來,具有恆星的全部質量,在被壓縮至無限小的空間之後,為保持原有的角動量,旋轉速度大大提高。加上黑洞不斷吞噬周圍的物質,導致其自轉速度越來越快。2013年,天文學家發現距離地球6千萬光年遠的NGC 1365星系中心,潛伏著一個200萬顆太陽質量的超大黑洞,旋轉速度相當於每小時10.8億千米!

那麼黑洞的旋轉有可能超過光速嗎?加州大學洛杉磯分校天文學家馬克·莫里斯博士認為,黑洞旋轉速度存在一個無法突破的物理極限。黑洞自轉越快,其事件視界就越小。當速度突破極限時,有可能導致黑洞的奇點暴露在外,成為一個「裸奇點」。

如果出現裸奇點,意味著奇點本身向外界輻射能量和光,從而被我們觀測到——而這是目前物理學定律所不允許的。愛因斯坦曾經提出,奇點無法直接觀測。裸奇點的存在本身就是對廣義相對論的巨大威脅。1997年,得克薩斯大學的科學家曾用計算機模擬一個旋轉黑洞的形成過程,結果竟然產生了一個裸奇點!

當然,這些理論預言的裸奇點僅存在於五維空間中,還不至於對科學家造成太大困擾。作為現代物理學的兩大支柱,廣義相對論是引力王國的主宰,而量子力學向我們描述了微觀世界種種匪夷所思的現象,兩個理論看似矛盾重重,但大多數情況下井水不犯河水,彼此還算相安無事。

只有在奇點這個引力和尺度都達到極限的地方,兩個理論才迎頭相撞,必須分個你死我活。從某種意義上來說,時間和空間的盡頭——宇宙大爆炸本身就是一個奇點,但迄今為止我們只能追溯到大爆炸發生後10^-43秒——之前發生的一切完全超出人類的認知,現有科學理論在這裡全部崩潰。

而宇宙的終極秘密或許就隱藏在奇點之中,如果能觀測到一個暴露在外的奇點,我們也許能目睹另一次宇宙大爆炸事件,而一個完美解釋宇宙萬物的大統一理論也將因此而誕生。

宇宙往事-專註科學科普|敬請關注


喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 宇宙往事 的精彩文章:

時速500公里,暗物質「颶風」正在衝擊地球!尚無科學解釋!
有稜有角的粑粑!蠢萌的澳洲袋熊竟然拉方形便便!

TAG:宇宙往事 |