新模型指出黑洞的中心是一個蟲洞! 解決了無限時空奇異的大問題?

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來自瓦倫西亞大學與里斯本大學的研究人員希望運用廣義相對論來解釋黑洞中心的無限時空奇異點。

他們目前所觀察的黑洞是一個帶電且沒有自轉的,不存在自然界中的特殊黑洞。在他們所得到的解答中,這個黑洞的時空奇異點不是無限密度,而是跨越不同時空的蟲洞。

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古典和量子引力(Classical and Quantum Gravity)中發表的文章中寫道,為了得到這個解答,科學家拿此黑洞與幾何石墨烯層或結晶做比較,用這些物質複製出整個黑洞內直至時空奇異點的幾何形狀。

此研究的主要作者,瓦倫西亞大學的Gonzalo Olmo在聲明中說「黑洞中心是不規則的時空,而晶體在微觀結構上有些缺陷,正好可以製作出更精確模擬這些條件的幾何形狀。我們探討了所有從自然界中觀察得到的可能性。」

到目前為止,我們已經知道時空奇異點有著令人難以置信的複雜度,為了要解釋這個現象,必須將相對論與量子力學結合起來,不過這兩個理論很難契合。

Olmo解釋說「利用這個帶電的黑洞,我們的理論解決了許多問題。在第一個例子中,因為這個黑洞中心有個可以連接時空的門,也就是蟲洞,讓我們解決了時空奇異點的問題。」

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在研究中,他們用一個與黑洞電荷量有比例關係的蟲洞代替時空奇異點,電荷量越高,蟲洞就越大。理論上,勇敢的探險家跳進黑洞之後會受到強烈的潮汐力拉扯延展,接著穿過蟲洞然後返回宇宙

這項發現令人充滿好奇,在廣義相對論中所預期的蟲洞通常需要一些奇異物質來保持穩定,這些蟲洞看起來卻只有簡單的普通物質與能量。

這些帶電黑洞應該不是自然形成的,不過應用於研究黑洞性質的方面還是很重要,尤其是可以在這些黑洞裡有特殊的材料可以研究,如:穩定的蟲洞。畢竟,即使是黑洞也曾被以為只是怪異的理論概念。

來源:IFLscience