破天荒第一次的電腦模擬顯示物體進入旋轉黑洞時不被增加的重力壓碎!

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破天荒第一次的電腦模擬,贊成熱門科幻小說的情節

破天荒第一次的電腦模擬顯示,與先前的了解相反,當物體接近旋轉黑洞時,並不會因重力的增加而被壓碎,贊成一些熱門科幻小說的情節。研究也第一次提供電腦模擬旋轉黑洞的方法。

黑洞是相當有魅力的題材,不只是在科學,同時也在受歡迎的媒體;例如2014年的電影"星際效應(Interstellar)",描寫男主角為了探索黑洞中心,掉進一個快速旋轉的超大質量黑洞。

根據由喬治亞葛尼特學院(Georgia Gwinnett College)物理系副教授Lior Burko所領導的研究小組,如此的情節,可能比好萊塢的奇幻題材還有趣。

在黑洞的中心,密度和重力是無限大的,我們所知的物理定律和時空不復存在。這個神秘現象驅使著科學家去擴展對黑洞所知的範圍,使用於這一類研究的複雜電腦模擬,在執行上需要超大質量黑洞。

Burko說:"電腦模擬研究不旋轉黑洞已經有數十年,在接近旋轉黑洞的中心,物理領域是如何逐步發展,我們開發出首例的電腦模擬。"

電腦模擬的複雜性引領著科學家去開發一個新模型,將可以幫助其他研究人員進一步了解黑洞。電腦模擬也揭露一項結果,對於那些習以為常的黑洞描繪,可能會造成驚訝。

Burko說:"物體接近黑洞時,通常是假設被不斷增加的重力壓碎。然而我們發現,當重力增加並且變得無限大時,變的速度快到足以使他們的交互作用允許實質物體在朝向黑洞中心移動時,不會受到傷害。因此,電腦模擬和熱門的科幻小說情節是一致的。黑洞被用來當作超空間旅行的出入口,需要有太空船,有太空人在裡面,不會受到傷害。

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小組的研究將會出現在2月9日版本的物理評論D(Physical Review D)快訊文章,一個由美國物理學會發行的同儕評論刊物。這項研究由美國國家科學基金會所贊助。

計畫的關鍵處在於麻州大學達特茅斯分校科學計算與視覺化研究中心的新奇超級電腦支援。  khanna身為CSCVR(Center for Scientific Computing & Visualization Research)副協理,在學校與其他大學、國家實驗室和產業研究員之間的計算科學合作研究上,提供服務。

Khanna說:"雖然實際上在黑洞裡會發生什麼事,數十年來有很多的推測,但這個在以前從沒有做過。這個問題非常有挑戰性,需要許多新的數學與計算技術。期盼這是未來幾年我的研究計劃另一個新領域的焦點。"

來源: Sciencedaily

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