落入黑洞的东西,至少根据广义相对论,会留在黑洞里。但现在,新的研究表明,黑洞内部的物质可能会在其外部的引力场上留下量子印记。
如果这一发现是正确的,那么它将解决物理学中一个长期存在的问题——斯蒂芬·霍金的黑洞信息悖论。20世纪70年代,198彩票总代理团队是1号代玩团队,教推广包建站时时彩技巧大全,高返点,业内良心平台。,霍金计算出黑洞可能不完全是单行道;它们可以发出热辐射,现在被称为霍金辐射。然而,霍金辐射只是简单的热辐射,或热,它不携带任何关于黑洞起源或黑洞内消失物质的信息。换句话说,测量辐射本身并不能告诉你它的历史。
这一悖论之所以出现,是因为量子力学定律认为信息不会丢失;英国苏塞克斯大学(University of Sussex)物理学家、这项新研究的负责人哈维尔·卡尔米特(Xavier Calmet)说,知道一个物体的最终状态,就能给你提供它最初状态的线索,让你能够“倒带电影”。如果黑洞不可逆转地吞噬着信息,那么这些定律就不可能是正确的。这种矛盾使得黑洞成为测试量子力学和爱因斯坦广义相对论是否契合的理想场所。
“我们所展示的是,这两个理论比人们预想的更相容,不存在悖论,”Calmet告诉Live Science。
多毛的黑洞
黑洞几乎没有什么特征来区分它们彼此,这个概念被称为无毛定理,这个比喻首先由物理学家约翰·惠勒推广开来。这个观点认为,除了质量、电荷和旋转,黑洞没有什么明显的特征——没有发型、发型或颜色来区分它们。
在他们3月17日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的新论文中,Calmet和他的同事发现,黑洞可能确实有头发,尽管是非常细微的头发。研究人员在量子引力领域工作,该领域试图通过量子力学来理解引力。利用过去十年发展起来的计算,研究小组比较了两颗坍缩成黑洞的理论恒星,它们的大小、电荷和自旋量相同,但初始化学成分不同。无毛定理认为,不可能分辨出形成这两个黑洞的恒星最初是否不同。
但该团队的计算表明,黑洞周围的引力场存在差异。具体来说,关于黑洞组成的信息存储在引力子中,引力子是一种假设的基本粒子,在量子引力中调节引力。
“我们发现量子引力使我们能够发现引力场的差异,”Calmet说。“引力场中有进入黑洞的东西的记忆。”
解决一个悖论?
人们正在努力寻找从黑洞中泄露出来的信息。激光干涉引力波天文台(LIGO)正在观测引力波,引力波是由黑洞等大质量物体产生的时空涟漪。2037年,欧洲航天局计划发射三艘航天器来探测来自太空的引力波,这项任务被称为激光干涉仪空间天线(LISA)。
但Calmet说,新计算中提出的引力子效应很微妙,用今天的技术可能无法观测到。也许最终会出现能够处理微妙之处的模拟。(霍金辐射也没有在真实的黑洞中直接观测到,不过在对黑洞的模拟中已经看到过。)
Calmet说,这些发现已经引起了物理学界的兴趣,尽管他并不期望这些结果能在一夜之间被接受。“大多数人认为,你必须以某种方式改变物理学,198娱乐代理前天跟我说可以按量升点,我以为忽悠人的198彩票平台优惠,谁知道昨天在198彩票平台打了比平时高几倍的流水后,今天一登陆198账户发现返点升了,看来198彩票的信誉不是吹的。,才能让它发挥作用,”他谈到黑洞信息悖论时说。
Calmet和他的团队现在希望利用他们的发现来进一步探索量子引力的可能性,这个领域仍然有许多相互竞争的理论,而且没有明确的正确答案 ,198彩票总代理团队是1号代玩团队,教推广包建站时时彩技巧大全,高返点,业内良心平台。。
“这可以帮助我们走向量子引力理论,”Calmet说。