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一项新的研究挑战了半个多世纪以来物理学界盛行的理论,即黑洞中心时空不再存在。这意味着超大质量巨星可以无限地吸收周围的物质并在不失去稳定性的情况下生长。一项新的研究表明,奇点对物质和能量的吸收是有限度的,在此之后黑洞就会消亡。
许多人都熟悉事件视界的概念,即所有落入黑洞的事物都无法返回的点。但到达那里并不是终点:根据一些估计,一个人可以在人马座 A*的事件视界内存在很长时间并且完全不受伤害。一个完全不同的问题是所谓的柯西视界。
这是奇点的真正边界,超出这个边界就完全不存在。根据新西兰数学家罗伊·克尔 (Roy Kerr) 于 1963 年发表的计算,那里的时空事实上已不复存在,爱因斯坦方程也不再适用。与此同时,黑洞继续积极吸收物质。并且也像其他宇宙体一样旋转,例如恒星、行星或整个星系。
然而,来自意大利、丹麦、捷克共和国和新西兰的国际科学家团队对这一模型提出了质疑。根据他们的计算,黑洞内部质量(和能量)的积累不可能无限期地持续下去。
科学家们已经计算出了黑洞的极限,一旦突破这个极限,黑洞就会失去保持稳定的能力。换句话说,一段活跃的生长期之后应该是黑洞的自我毁灭和死亡(死亡后到底会是什么样子是另一个问题)。
唯一的问题是天文学家尚未观察到黑洞死亡的案例。
例如,梅西耶 87星系中心的黑洞——历史上第一个对其吸积盘进行拍照的黑洞——几乎与宇宙一样长。那就是超过130亿年。而且它看起来显然并不像是正在消亡:相反,它正在积极地吸收周围的物质,已经将相当于六十亿个太阳的物质集中到了自己体内。
然而,黑洞死亡理论的作者对他们计算的正确性充满信心。这究竟是一个随机错误,还是新的宇宙学理论的出现,将由新的研究来揭晓。
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