黑洞可能是暗能量团?能解释黑洞合并的质量变化

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  北京时间11月6日消息,一项新研究称,一点黑洞实际上原应 分析是暗能量团,你这种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,得出了你这种结论。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,使其付近的空间和时间弯曲。然而,在这项新研究中,研究人员提出,一点看起来像黑洞的物体原应 分析拥有暗能量的核心。

  那先 所谓的“暗能量泛型体”(GEODEs)起来就像5个 黑洞(如图),但太难 5个 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,暗能量均匀地占据 于宇宙中,但在1966年,一位俄罗斯科学家提出了5个 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,曾经的暗能量天体全版符合宇宙膨胀的方程。当然,目前那先 天体只占据 于理论上,它们的奇行态质(比如在宇宙膨胀时获得质量)能只能解释一点未解之谜。累似 ,原应 分析碰撞的黑洞由暗能量构成,太难 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,或者随着时间的流逝,膨胀的数率太难 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(解释了质量和能量怎么才能 才能 扭曲空间和时间),从数学上描述了宇宙是怎么才能 才能 膨胀的。此前,研究弗里德曼方程的科学家认为,太难 必要考虑中子星和黑洞等超高密度孤立天体的内内外部性质,然能只能只能将物质当作是均匀分布的。

  然而,克罗克和韦纳教授发现,需要从数学上考虑那先 超高密度区域,也能准确认识到它们对宇宙的影响。“当让一群人证明了只能并全版都是土措施能只能正确地(构建那先 方程),”克罗克教授在接受媒体采访时表示,“原应 分析你用的土措施正确,你就会发现一点有趣的事情。”

  “150年来,当让一群人时不时在并全版都是假设下进行研究,即宇宙大体上不受任何5个 小区域的具体细节影响,”克罗克教授说,“现在很清楚,广义相对论能只能将坍缩的恒星——和火奴鲁鲁的大小差太久——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),原应 分析将碰撞的黑洞改为暗能量泛型体,其质量变化原应 分析更容易解释

  这两位科学家认为,黑洞实际上原应 分析是暗能量的超高密度团块,而非拥有5个 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。

  暗能量是并全版都是假想的能量形式,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,暗能量是时光的并全版都是固有属性,均匀地占据 于整个宇宙中,而全版都是集中于并全版都是暗能量泛型体。

  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,他认为你这种天体是由非常大的恒星坍缩形成的。原应 分析暗能量泛型体占据 ,那它们就能只能中有 所有的暗能量,并解释为那先 宇宙似乎在加速膨胀。“原应 分析当让一群人认为的黑洞实际上太难 奇点,太难 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,即使宇宙膨胀原应 它们太难 物质可供消耗。

  当让一群人也能只能观察到光有累似 但相反的问题报告 。当所经过的空间膨胀时,光会以并全版都是叫做红移的效应背叛能量,而对物质而言,则会背叛质量。确实你这种效应很微小,几乎能只能忽略不计,但对于像暗能量泛型体曾经的超密度物体来说,你这种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,它会获得而全版都是背叛质量或能量。

  “光是并全版都是奇怪的东西。在太久太久方面,它的表现都与直觉相反,”克罗克教授说,“当让一群人太难 想到你这种行为也会在一点物体上表现出来。或者当让一群人的研究显示,没错,不想在曾经物体上想看 它。”

  确实暗能量泛型体仍然占据 假设阶段,但它们的占据 将利于为物理学家解开一点谜团。累似 ,2016年,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家报告称,当让一群人首次观测到5个 黑洞合并产生的引力波。然而,当让一群人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。为了解释你这种问题报告 ,LIGO团队不得不将这种个 黑洞的起源定位在5个 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,或者非常罕见。

  然而,原应 分析这种个 黑洞实际上是暗能量泛型体,那它们的奇怪质量就能只能简单地得到解释:它们自形成以来原应 分析宇宙膨胀而获得了质量。“当让一群人的研究表明,原应 分析确实占据 暗能量泛型体,太难 它们很容易原应 目前所观测到的问题报告 ,而那先 问题报告 还过低令人信服的解释,”克罗克和韦纳教授说,“当让一群人预测了暗能量泛型体原应 分析原应 的一点一点观测结果,也包括一点将其排除在外的清况 。当让一群人才完后 迈出第一步。”

  然而,一点一点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,他也认为探索你这种原应 分析性是有价值的。

  “我喜欢寻找黑洞的替代理论,这会迫使当让一群人加强黑洞的范式,”卡多索教授说,“或者,原应 分析当让一群人不去寻找,有时就太难有所发现。”

  克罗克等研究人员将当让一群人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并全版都是神秘的“东西”,它会原应 宇宙中占据 不寻常的问题报告 。宇宙中充满了物质,而万有引力将所有物质拉在一块儿。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,并且完后 ,宇宙的膨胀数率实际上比今天慢得多。

  或者,宇宙的膨胀并太难 像当让一群人所想的那样,原应 分析引力作用而太难 慢(毕竟大爆炸原应 分析过去了近140亿年),相反,宇宙随时间推移在不断加速膨胀。太难 人预料到你这种点,也太难 人知道怎么才能 才能 解释。但科学家认为,一定是那先 东西引起你这种问题报告 。

  在主流理论中,暗能量是并全版都是作用于时光行态并全版都是的能量,或者是均匀的负压力,会原应 时光行态膨胀。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,暗能量大概占据 宇宙68.3%的质能。