黑洞可能是暗能量团?能解释黑洞合并的质量变化

  • 时间:
  • 浏览:27

  北京时间11月6日消息,一项新研究称,有些黑洞实际上不可能 是暗能量团,你这名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,得出了你这名结论。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,使其符近的空间和时间弯曲。然而,在这项新研究中,研究人员提出,有些看起来像黑洞的物体不可能 拥有暗能量的核心。

  那先 所谓的“暗能量泛型体”(GEODEs)起来就像有三个多黑洞(如图),但越来越三个多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那先 宇宙的膨胀率在不断增加。主流理论认为,暗能量均匀地指在于宇宙中,但在1966年,一位俄罗斯科学家提出了有三个多激进的理论,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,日后的暗能量天体删改符合宇宙膨胀的方程。当然,目前那先 天体只指在于理论上,它们的奇型态质(比如在宇宙膨胀时获得质量)不能否 解释有些未解之谜。相似,不可能 碰撞的黑洞由暗能量构成,越来越科学家在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,并且 随着时间的流逝,膨胀的速率单位越来越快

  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(解释了质量和能量要怎样扭曲空间和时间),从数学上描述了宇宙是要怎样膨胀的。此前,研究弗里德曼方程的科学家认为,越来越必要考虑中子星和黑洞等超高密度孤立天体的内部人员性质,有些有些 不能否 将物质当作是均匀分布的。

  然而,克罗克和韦纳教授发现,不能否 从数学上考虑那先 超高密度区域,不能否准确认识到它们对宇宙的影响。“朋友证明了越来越四种 方式不能否 正确地(构建那先 方程),”克罗克教授在接受媒体采访时表示,“不可能 你用的方式正确,你就会发现有些有趣的事情。”

  “150年来,朋友总爱在四种 假设下进行研究,即宇宙大体上不受任何有三个多小区域的具体细节影响,”克罗克教授说,“现在很清楚,广义相对论不能否 将坍缩的恒星——和火奴鲁鲁的大小差太多——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),不可能 将碰撞的黑洞改为暗能量泛型体,其质量变化不可能 更容易解释

  这两位科学家认为,黑洞实际上不可能 是暗能量的超高密度团块,而非拥有三个多引力变得无穷大的奇点,那先 暗能量团被称为“暗能量泛型体”(Generic Objects of Dark Energy),简称GEODEs。

  暗能量是四种 假想的能量形式,能对宇宙施加负压,抵消引力的影响,从而解释宇宙为那先 在加速膨胀。在目前广为接受的模型中,暗能量是时光的四种 固有属性,均匀地指在于整个宇宙中,而不能否 集中于四种 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,他认为你这名天体是由非常大的恒星坍缩形成的。不可能 暗能量泛型体指在,那它们就不能否 涵盖所有的暗能量,并解释为那先 宇宙似乎在加速膨胀。“不可能 朋友认为的黑洞实际上越来越奇点,越来越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,即使宇宙膨胀意味着它们越来越物质可供消耗。

  朋友却说需要 观察到光有相似但相反的问题图片。当所经过的空间膨胀时,光会以四种 叫做红移的效应失去能量,而对物质而言,则会失去质量。实在你这名效应很微小,几乎不能否 忽略不计,但对于像暗能量泛型体日后的超密度物体来说,你这名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,它会获得而不能否 失去质量或能量。

  “光是四种 奇怪的东西。在有些有些方面,它的表现都与直觉相反,”克罗克教授说,“朋友越来越想到你这名行为也会在有些物体上表现出来。并且 朋友的研究显示,没错,不想在日后物体上看了它。”

  实在暗能量泛型体仍然指在假设阶段,但它们的指在将促进为物理学家解开有些谜团。相似,2016年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家报告称,朋友首次观测到有三个多黑洞合并产生的引力波。然而,朋友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。为了解释你这名问题图片,LIGO团队不得不将你这名个多多黑洞的起源定位在有三个多所谓的“低金属丰度”空间,那里比氢和氦更重的元素含量较低,并且 非常罕见。

  然而,不可能 你这名个多多黑洞实际上是暗能量泛型体,那它们的奇怪质量就不能否 简单地得到解释:它们自形成以来不可能 宇宙膨胀而获得了质量。“朋友的研究表明,不可能 实在指在暗能量泛型体,越来越它们很容易意味着目前所观测到的问题图片,而那先 问题图片还不足令人信服的解释,”克罗克和韦纳教授说,“朋友预测了暗能量泛型体不可能 意味着的有些有些观测结果,也包括有些将其排除在外的具体情况。朋友才日后迈出第一步。”

  然而,有些有些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,他也认为探索你这名不可能 性是有价值的。

  “我喜欢寻找黑洞的替代理论,这会迫使朋友加强黑洞的范式,”卡多索教授说,“并且 ,不可能 朋友不去寻找,有时就很难有所发现。”

  克罗克等研究人员将朋友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。

  那先 是暗能量?

  物理学家用暗能量来描述四种 神秘的“东西”,它会意味着宇宙中指在不寻常的问题图片。宇宙中充满了物质,而万有引力将所有物质拉在共同。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,并且日后,宇宙的膨胀速率单位实际上比今天慢得多。

  并且 ,宇宙的膨胀并越来越像朋友所想的那样,不可能 引力作用而越来越慢(毕竟大爆炸不可能 过去了近140亿年),相反,宇宙随时间推移在不断加速膨胀。没村里人 预料到这有些,也没村里人 知道要怎样解释。但科学家认为,一定是那先 东西引起你这名问题图片。

  在主流理论中,暗能量是四种 作用于时光型态四种 的能量,并且 是均匀的负压力,会意味着时光型态膨胀。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,暗能量为宜指在宇宙68.3%的质能。