黑洞具有的短暂独特属性:“长毛之后迅速变秃”

2019-11-29 09:56 | 达峰网

由于黑洞吞噬周围的一切事物,甚至包括光,因此黑洞不会泄露关于它们的起源或者历史的重要线索,20世纪60年代,科学家宣布“黑洞无毛”,意味着黑洞之间没有具体特征彼此区分。

黑洞无毛的比喻是物理学家雅各布·贝肯斯坦(Jacob Bekenstein)和约翰·惠勒(John Wheeler)在上世纪60年代和70年代初提出的,他们认为,黑洞形成之后,仅剩下不能变成电磁辐射的三种守恒量——质量、角动量和电荷,其他一切信息(犹如“毛发”)都束缚在黑洞引力中,科学家无法观测到,黑洞几乎没有形成的复杂属性,并且对前身物质的形状和成分也没有记忆,假设两个黑洞在三个守恒量上匹配,从功能上就不可能区分它们。

目前,最新计算表明,一些黑洞可以“长出毛发”,但是不能持续太长时间。依据这项最新研究,接近最大旋转速度的黑洞显示出一些独特属性,但是这些特性并未持续多久,最终使得黑洞变得“光秃秃”,与其他同类黑洞难以区分。

这是一项有趣的发现,证实了一个短暂的行为现象。

多年以来,科学家一直致力于寻找能将黑洞彼此区分开来的事物,如果科学家能够发现一些特征,就能揭晓黑洞起源形成之谜。例如:虽然许多黑洞被认为是恒星坍缩的残留物,但也有一些黑洞被认为是大爆炸后不久形成的,是宇宙早期异常稠密区域合并形成的。如果两个黑洞的质量、角动量和电荷相同,就很难将的原始黑洞从恒星黑洞区分开来。

2018年,英国剑桥大学物理学家德扬·加季奇(Dejan Gajic)带领一支研究小组发现,带有极大可能电荷的极端黑洞具有独特属性,能与其他黑洞进行区分,这些属性涉及黑洞视界(引力非常强大致使光线无法逃离的点)和柯西视界(由于强引力场时间扭曲效应产生过去和未来因果关系分解的点)的可衡量变化。


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