黑洞可能是暗能量团?能解释黑洞合并的质量变化

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  北京时间11月6日消息,一项新研究称,其他黑洞实际上可能是暗能量团,这种观点对主流的天体物理学理论提出了质疑。

 

  夏威夷大学马诺阿分校的研究人员对解释宇宙膨胀的数学方程进行了重新审视,得出了这种结论。科学家通常认为,黑洞是太空中引力过于强大,以至于光线都无法逃逸的区域。黑洞的核心是所谓的奇点,具有近乎无穷大的质量和引力,使其付进 的空间和时间弯曲。然而,在这项新研究中,研究人员提出,其他看起来像黑洞的物体可能拥有暗能量的核心。

  哪几个所谓的“暗能量泛型体”(GEODEs)起来就像一一一八个黑洞(如图),但没办法 一一一八个引力几乎无穷大的奇点

  暗能量的作用与引力相反,物理学家用暗能量来解释为哪几个宇宙的膨胀率在不断增加。主流理论认为,暗能量均匀地存在于宇宙中,但在1966年,一位俄罗斯科学家提出了一一一八个激进的理论,认为暗能量会形成聚合体。

  在近期的两项新研究中,天体物理学家凯文·克罗克(Kevin Croker)和数学家乔尔·维纳(Joel Weiner)提出,曾经的暗能量天体完正符合宇宙膨胀的方程。当然,目前哪几个天体只存在于理论上,它们的奇形状质(比如在宇宙膨胀时获得质量)还可以 解释其他未解之谜。类式 ,可能碰撞的黑洞由暗能量构成,没办法 科学家在2016年发现的合并黑洞的质量就能更容易解释。

宇宙不仅在膨胀,随后 随着时间的流逝,膨胀的下行速率 没办法 快

  夏威夷大学的研究人员研究的是弗里德曼方程,这组方程基于爱因斯坦的广义相对论(解释了质量和能量怎样才能扭曲空间和时间),从数学上描述了宇宙是怎样才能膨胀的。此前,研究弗里德曼方程的科学家认为,没办法 必要考虑中子星和黑洞等超高密度孤立天体的內部性质,也上还可以 将物质当作是均匀分布的。

  然而,克罗克和韦纳教授发现,需用从数学上考虑哪几个超高密度区域,还可以 准确认识到它们对宇宙的影响。“你们歌词 歌词 证明了必须并否是 辦法 还可以 正确地(构建哪几个方程),”克罗克教授在接受媒体采访时表示,“可能你用的辦法 正确,你就会发现其他有趣的事情。”

  “150年来,你们歌词 歌词 一一一八个劲在并否是 假设下进行研究,即宇宙大体上不受任何一一一八个小区域的具体细节影响,”克罗克教授说,“现在很清楚,广义相对论还可以 将坍缩的恒星——和火奴鲁鲁的大小差没办法 来越多——与整个宇宙的行为联系起来,而宇宙的体积要大上万亿倍。”

  对于2016年发现的合并黑洞(想象图),可能将碰撞的黑洞改为暗能量泛型体,其质量变化可能更容易解释

  这两位科学家认为,黑洞实际上可能是暗能量的超高密度团块,而非拥有一一一八个引力变得无穷大的奇点,哪几个暗能量团被称为“暗能量泛型体”(Generic Objects of Dark Energy),简称GEODEs。

  暗能量是并否是 假想的能量形式,能对宇宙施加负压,抵消引力的影响,从而解释宇宙为哪几个在加速膨胀。在目前广为接受的模型中,暗能量是岁月的并否是 固有属性,均匀地存在于整个宇宙中,而都是集中于并否是 暗能量泛型体。

  俄罗斯物理学家埃拉斯特·格里纳(Erast Gliner)在1966年首次提出了暗能量泛型体的概念,他认为这种天体是由非常大的恒星坍缩形成的。可能暗能量泛型体存在,那它们就还可以 含高 所有的暗能量,并解释为哪几个宇宙似乎在加速膨胀。“可能你们歌词 歌词 认为的黑洞实际上没办法 奇点,没办法 宇宙的加速膨胀就自然而然是爱因斯坦广义相对论的结果,”克罗克博士说道。

  根据研究人员的说法,弗里德曼的方程表明,随着时间的推移,暗能量泛型体会不断获得质量,即使宇宙膨胀是因为它们没办法 物质可供消耗。

  你们歌词 歌词 上还可以 观察到光有类式 但相反的疑问。当所经过的空间膨胀时,光会以并否是 叫做红移的效应离开能量,而对物质而言,则会离开质量。我我觉得这种效应很微小,几乎还可以 忽略不计,但对于像暗能量泛型体曾经的超密度物体来说,这种效应会变得非常显著。尽管暗能量的作用与正常能量和物质相反,它会获得而都是离开质量或能量。

  “光是并否是 奇怪的东西。在没办法 来越多没办法 来越多 方面,它的表现都与直觉相反,”克罗克教授说,“你们歌词 歌词 没办法 想到这种行为也会在其他物体上表现出来。随后 你们歌词 歌词 的研究显示,没错,让他在曾经物体上都看它。”

  我我觉得暗能量泛型体仍然存在假设阶段,但它们的存在将有有利于为物理学家解开其他谜团。类式 ,2016年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家报告称,你们歌词 歌词 首次观测到一一一八个黑洞合并产生的引力波。然而,你们歌词 歌词 发现黑洞的质量很不寻常,要么比预测的高,要么比预测的低。为了解释这种疑问,LIGO团队不得不将这种一一八个黑洞的起源定位在一一一八个所谓的“低金属丰度”空间,那里比氢和氦更重的元素含量较低,随后 非常罕见。

  然而,可能这种一一八个黑洞实际上是暗能量泛型体,那它们的奇怪质量就还可以 简单地得到解释:它们自形成以来可能宇宙膨胀而获得了质量。“你们歌词 歌词 的研究表明,可能我我我觉得存在暗能量泛型体,没办法 它们很容易是因为目前所观测到的疑问,而哪几个疑问还严重不足令人信服的解释,”克罗克和韦纳教授说,“你们歌词 歌词 预测了暗能量泛型体可能是因为的其他其他观测结果,也包括其他将其排除在外的情况报告。你们歌词 歌词 才前一天迈出第一步。”

  然而,其他其他科学家对此仍持怀疑态度。里斯本高等技术研究所的物理学家维托•卡多索(Vitor Cardoso)教授并未参与此次研究,他表示,这项研究“有违直觉,难以理解”。不过,他也认为探索这种可能是有价值的。

  “我喜欢寻找黑洞的替代理论,这会迫使你们歌词 歌词 加强黑洞的范式,”卡多索教授说,“随后 ,可能你们歌词 歌词 不去寻找,有时就不难 有所发现。”

  克罗克等研究人员将你们歌词 歌词 的发现结果写成了两篇论文,一篇发表在近期的《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal ),另一篇则发表在预印本网站arXiv上,尚未经过同行评审。

  哪几个是暗能量?

  物理学家用暗能量来描述并否是 神秘的“东西”,它会是因为宇宙中存在不寻常的疑问。宇宙中充满了物质,而万有引力将所有物质拉在一齐。到了1998年,哈勃太空望远镜对非常遥远的超新星的观测表明,随后 前一天,宇宙的膨胀下行速率 实际上比今天慢得多。

  随后 ,宇宙的膨胀并没办法 像你们歌词 歌词 所想的那样,可能引力作用而没办法 慢(毕竟大爆炸可能过去了近140亿年),相反,宇宙随时间推移在不断加速膨胀。没办法 人预料到这种点,也没办法 人知道怎样才能解释。但科学家认为,一定是哪几个东西引起这种疑问。

  在主流理论中,暗能量是并否是 作用于岁月形状并否是 的能量,随后 是均匀的负压力,会是因为岁月形状膨胀。暗能量充溢着宇宙空间,能很好地解释目前对宇宙加速膨胀的观测结果。在宇宙标准模型中,暗能量至少存在宇宙68.3%的质能。