三体迷【宇宙探秘专栏】黑洞是在爱因斯坦广义相对论的体系下,宇宙空间中存在的一种神秘天体。黑洞的中心被称为奇点,在这里时空被无限扭曲,任何靠近奇点并通过事件视界的物体都不能再逃脱,连光也不例外。因此,通常认为落入黑洞的物体将无法幸存。
然而,一项新的研究表明,黑洞的中心可能存在一个虫洞,这就像是黑洞的一扇「后门」。根据这一理论,从黑洞穿越而过的任何物质都将先被极度拉伸,即所谓的「意大利面化」,当该物质返回到宇宙的其他区域时又会恢复正常的尺寸。
来自西班牙巴伦西亚的粒子物理研究所的物理学家提出的新假说认为黑洞的奇点是时空几何结构中的缺陷。为了测试该假说,研究人员采取了不同寻常的方法——使用与石墨烯层晶体类似的几何结构,这能够更好地与黑洞内部的活跃性相匹配。在本次研究中,研究人员聚焦于静止且带电的这类黑洞。他们发现,正如晶体在微观结构上存在缺陷,黑洞的中心也可以被看作是时空中的一个异常,但对其进行精确地描述还需要新的几何元素。
研究人员对各种可能性进行了探索,从对自然的观测事实中获取灵感。通过对新的几何结构的分析,他们发现中心存在一个小型球面,这代表黑洞中心存在一个虫洞。研究人员称,他们的理论自然而然地解决了与带电黑洞相关的一些问题。
方程表明黑洞中心的虫洞比原子核还要小,但其尺寸会随着黑洞电荷量的增加而增大。任何穿越黑洞的物质都会被极度拉伸,以使其能进入虫洞。当它从虫洞的另外一边出来时,又会被极度压缩。显然,这个过程并不适合人类穿越,但研究人员认为这至少说明落入黑洞的物质并不像原先认为的那样会永远消失。
有意思的是,霍金也曾经提出过类似的观点。在哈佛大学的一次演讲中,霍金介绍道「黑洞并非像曾经被认为的那样是一个永恒的监狱,实际上物质是可以逃脱黑洞的。物质能够逃脱到黑洞之外,甚至还可能穿越到其他的宇宙。如果你觉得自己处于一个黑洞之中,不要放弃,这里会有出路的。」
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