黑洞里有什么?科学家用数学“看”其内部

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【大纪元2016年06月17日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)近日,科学家发现可以“观看”黑洞内部的方法,可能改变以往的黑洞理论。

黑洞是物理学上认为的绝对“黑暗”空间,因为没有东西(包括光线)能从中逃离,所以黑洞的内部情况可能永远不会被科学家看见。

但是,最近美国陶森大学(Towson University)和约翰斯霍普金斯大学( Johns Hopkins University)的科学家利用数学方法,在黑洞周围的事件视界(event horizons)基础上,模拟“观看”黑洞内部情况。

据澳洲科技网站ScienceAlert6月17日报导,这种新方法的核心是采用一种数学的不变量(invariants),这些量在任何计算坐标系中都保持不变。

黑洞周围的事件视界(event horizons)(维基百科)
黑洞周围的事件视界(event horizons)(维基百科)

研究者从17个相关数学量中选取5个独立的不变量去描述黑洞内部,结果显示黑洞的结构比之前想像的更为错综复杂,空间曲率在疯狂地变化。

研究者说:“我们第一次计算和汇整自旋带电黑洞的独立曲率不变量,发现其内部‘景象’比以前想像的更美丽复杂。”

另据物理学网站phys.org6月15日解释,在圣地亚哥举行的第228次美国天文学会会议上,陶森大学科学家杰兰·威尔康(Kielan Wilcomb)解释,提出这种新方法符合当前的物理学发展状况,其原因之一为,2016年是爱因斯坦发表预测黑洞存在的广义相对论一百周年;其二,黑洞不再是理论上需要探讨的问题,而是一种事实。激光引力波天文台(LIGO)已经两次检测到遥远星系中巨大黑洞之间碰撞产生的时空涟漪(即引力波)。

陶森大学的詹姆斯·欧弗顿(James Overduin)表示,虽然人们现在知道黑洞是存在的,但是因为没有信息可以从超越黑洞的事件视界出现,所以永远无法进去看看。人们只能根据定义,用数学方法去探索。

责任编辑:林妍

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