新物理学研究再次验证爱因斯坦的广义相对论 即使是对“无毛”黑洞也是如此_重磅剧组日常专题最新消息 并强调黑洞在形成并稳定之后

新物理学探究再次测试爱因斯坦的广义相对论 即使是对“无毛”黑洞也是如此
(神秘的地球uux.cn报导)据新浪技术:一项新的物理学探究再次表明爱因斯坦的广义相对论是正确的,即使是针对“无毛”的黑洞也是如此。黑洞是一个引力极其强大的时空区域,在其范围内,含有光线在内的任何事物都无法逃脱被吸引并“吞噬”的命运。
爱因斯坦的重磅剧组日常专题广义相对论预言了黑洞的存在,并强调黑洞在形成并稳定之后,不管“吃”进去什么,其特征都只有品质、自旋(角动量)和电荷,任何其他的特征——被称为“毛发”——都应该被黑洞吞噬而无法被观测到,黑洞也不存在如立方体、椎体或其他有凸起的形态。后来,天体物理学家约翰·惠勒将该结论称为黑洞的“无毛定理”(“no-hair” theorem)。
但是,这个定理一直存在一个挥之不去的关于生活,我想说:别在情绪里做决定障碍:磁场。以便使无毛定理兴办,吞噬周围物质不应该改变黑洞的基础特征。但实际上,尽管黑洞可以在强磁场中“诞生”,它们也可以经由吞噬某些物质来获得强磁场,而等离子体云可以在黑洞周围维持这些磁场。
在近期的一项探究中,物理学家运用超级计算机模拟了被等离子体包围的武汉本地资讯汇总黑洞,以此探究这一难题。他们察觉,即使在黑洞存在磁场的状况下,无毛定理和爱因斯坦的广义相对论依然兴办。
探究人员在一份告示中说:“无毛定理的猜想是广义相对论的基石。假如一个黑洞具有一个持久存在的磁场,那就违背了无毛定理。幸运的假期2024本地资讯是,等离子体物理学的解决计划挽救了这一猜想。”
在模拟中,探究人员察觉黑洞周围的磁场会发生进化。模拟结局显示,黑洞周围的磁力线会迅速断开并重新连接。这种现象形成了被磁场激发的等离子体,而这些等离子体形成后要么被喷射到太空中,要么被黑洞吞噬。
理论物理学家们没有想到这一点,由于他们通常把黑洞放在真空中考虑,但现实中常常呈现等离子体,而等离子体可以维持并引入磁场。这一过程必须与无毛定理的猜想相符。
可是,真正“挽救”无毛定理的是,探究人员察觉这个过程会不久地耗尽磁场,直到它完全消失。这种耗竭发生得相当快,速率可以达到光速的10%。里珀达强调,磁场的高效连接拯救了无毛定理。这项探究的结局于本年7月27日发表在《物理留言快报》(Physical Review Letters)杂志上。
在引力和宇宙学的探究中,广义相对论已然变成一个高度顺利的理论模型,并且到当下为止,依然能够在不另加特例假设的条件下,得到许多评测的证实。但即便如此,也有证据表明该理论并不完备,含有对量子引力的寻求以及时空奇点的现实性难题仍有待解决;扶持暗物质和暗能量存在的评测观测资料也意味着有必要兴办新的物理学。
可是,广义相对论之中依旧充满了值得深度探索的或许性:探究者正试图用数学工具来理解奇点的本质,以及爱因斯坦场方程的基础属性;超级计算机等工具可以对黑洞合并等开展更多的数值模拟;在第一次直接观测到引力波之后,后续的探究与进展使用也在持续开展中,物理学家期盼经由观测更强大的引力场来进一步测试广义相对论的正确性。毫无疑问,在爱因斯坦发表他的理论一百多年后,广义相对论依然是一个相当活跃的探究领域。