劇情介紹
三體迷【宇宙探秘專欄】黑洞是廣義相對論所預(yù)言的宇宙中的一種奇特天體。在經(jīng)過長期的研究與觀測后,黑洞的存在目前已被確認(rèn),成為科學(xué)界的一大共識。
簡單地說,黑洞由奇點(diǎn)和事件視界構(gòu)成。奇點(diǎn)是黑洞內(nèi)部的一個物質(zhì)密度趨于無窮大的點(diǎn)。在奇點(diǎn)上,時空曲率趨于無窮大,所有物理定律都失效。事件視界就是黑洞的邊界,在事件視界之內(nèi)時空彎曲到連光也無法逃脫。于是,我們根本就無法觀測到黑洞內(nèi)部的情況,黑洞也正因此而得名。
這是否意味著我們永遠(yuǎn)也無法窺見奇點(diǎn)的奧秘了?愛因斯坦的廣義相對論的另一個預(yù)言似乎讓我們看到了一絲曙光。廣義相對論方程的一個解表明,在宇宙中可能存在不被事件視界所包圍的奇點(diǎn),即裸奇點(diǎn)。與黑洞不同,光與粒子有機(jī)會從裸奇點(diǎn)逃脫。這聽起來似乎相當(dāng)匪夷所思,但卻使得觀測奇點(diǎn)成為了可能。
據(jù)悉,宇宙大爆炸的奇點(diǎn)就是一個裸奇點(diǎn)。不過,想要回望一百三十幾億年前的這個奇點(diǎn)幾乎是不可能的。那么,除此之外,宇宙中是否還存裸奇點(diǎn)呢?對此,霍金和兩位物理學(xué)家基普·索恩、約翰·普雷斯基還打過賭。霍金認(rèn)為宇宙中不可能存在裸奇點(diǎn)。然而,科學(xué)家于1997年用超級計算機(jī)證明了,恒星在特定的條件下坍縮時,理論上是可以產(chǎn)生裸奇點(diǎn)的。本次賭約以霍金認(rèn)輸而告終。
雖然理論與模型都支持裸奇點(diǎn)的存在,但是迄今為止也沒人在宇宙中找到任何相關(guān)的證據(jù)。關(guān)于宇宙中是否存在裸奇點(diǎn)的問題至今也沒有定論。裸奇點(diǎn)一旦被發(fā)現(xiàn),對天體物理學(xué)產(chǎn)生的影響無疑是巨大的。因為對裸奇點(diǎn)的觀測與研究,將極大地促進(jìn)量子引力理論的發(fā)展。
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