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除了黑洞還有黑環 宇宙時空不止三維

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【大紀元2016年02月26日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)黑洞已經成為人們熟知的一個物理學名詞。現在,科學家又提出和模擬一種黑環理論,認為宇宙中存在一種和黑洞息息相關的黑環,而且它不是在普通的三維空間,而應該是在五維或更高維度的空間中存在。

據英國《每日郵報》2月24日報導,英國劍橋大學和倫敦瑪麗王后大學(Queen Mary University of London)的科學家認為,黑洞的排列形狀可以是一種環形,因此可以稱為黑環。如果把黑洞的演變過程考慮成環狀,那麼物理學界所認為的拋棄一切現有物理定律的特殊狀態——裸奇點(naked singularity)就可能存在。那麼愛因斯坦的廣義相對論不再適用。

這些環會相互連接在一起,形成一個串珠樣的「空泡」系列。這些空泡可以變形,而且連接空泡的弦可以隨著時間的變化而變得更細。這些變細的弦可以細到形成一系列的微小黑洞的程度,其變化特點非常類似水龍頭流出的細水流可以形成一串水滴。

黑環可以隨著時間推移而變化。(eurekalert.org視頻截圖)
黑環可以隨著時間推移而變化。(eurekalert.org視頻截圖)

報導說,這種環狀黑洞理論實際上早在2002年即有人提出,只是到今天才有科學家提出相應的動力變化模型,並在超級計算機上進行模擬運算。

該理論模型突破愛因斯坦的廣義相對論方程限制。廣義相對論認為,宇宙的任何東西包括時空都是引力(或稱重力)演化而成,奇點是引力極大的地方,是宇宙產生的地方。

黑環經過時間的推移會演變為串珠狀分布的黑洞系列。(eurekalert.org視頻截圖)
黑環經過時間的推移會演變為串珠狀分布的黑洞系列。(eurekalert.org視頻截圖)

美國科學促進會(AAAS)網站eurekalert.org 2月18日的報導說,廣義相對論雖然得到廣泛的證實,但是它沒有說明宇宙的時空維數有幾個,因此理論物理學家嚐試設想多維時空的前提下,宇宙的演變規律會是甚麼情況。結果發現,如果假設黑環存在於五維時空,那麼愛因斯坦的廣義相對論將不再適用,描述宇宙的物理學定律將是以裸奇點為基礎建立的另一種理論體系。

又據澳洲sciencealert.com 2月19日報導,科學家推測,如果我們的宇宙是四維時空,那麼黑環和裸奇點是不會存在的,但是宇宙的時空維數可以多達11維。

問題是,人的能力僅限於洞見三維時空,而證實更多維數的方式只能是類似大型強子對撞機的粒子碰撞實驗。#

責任編輯:黃小渝

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2016-02-26 10:36 AM
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