資料來源:新華網
2004年3月16日
稿件來源: 中國公眾科技網 美國科學家最新研究表明,宇宙中最巨大天體之一的黑洞像人一樣 獨一無二,從理論上說,能識別它們的“面孔”,甚至能向它們“ 詢問”遙遠的過去。 以俄亥俄州立大學薩米爾﹒馬圖爾教授為首的科學家小組深入研究 了黑洞結構的新理論,該理論能解決一直困擾物理學家的“信息佯 謬”。按照黑洞的經典模型,黑洞由什么(任何比例的質子和電子 、氣體、行星或恆星)組成并不重要,黑洞的神奇引力會使一切物 質變成某種完全相同的結構。因此,現在公認的一種觀點是,所有 黑洞的內部都是完全相同的,只是質量與所謂事件范圍直徑有區別 ,在事件范圍直徑內的任何東西都不可能逃離黑洞。 根據著名物理學家斯蒂文﹒霍金的計算,落入黑洞的粒子不會對黑 洞產生任何作用。由此看來,黑洞質量相應增加的可能性被排除了 。但是這一理論又會引起與另一個量子力學定律──可逆定律的矛 盾。霍金指出,理論計算應該能檢驗任何過程,包括黑洞的誕生過 程。如果一切黑洞都是相同的,則關于任何形成黑洞粒子的信息會 永久消失。 馬圖爾教授對這樣的假設表示懷疑,提出應求助于著名的弦理論, 根據弦理論──一切基本粒子都是由取名為弦的物體組成。弦可以 互相交織、擰成環狀、形成螺線等,總之會形成一切神奇的形狀。 以馬圖爾教授為首的物理學家計算出,將非常巨大和延伸的物體統 一的弦即特殊的巨大“基本粒子”會如何表現。與馬圖爾教授一起 共同研究的有一個國際科學家團隊,其中有奧列格﹒盧寧、阿希什 ﹒薩克謝納、約格什﹒斯里瓦斯塔瓦等著名科學家。 以往認為,弦會形成非常復雜具有伸縮性的大延伸結構。但是這樣 的物理圖像與現實有多少相似呢?馬圖爾教授在自己的模型中逐漸 增加物質的質量,最終“獲得”了黑洞。有趣的是,黑洞的直徑與 根據經典模型計算相同質量黑洞事件范圍的直徑完全相符。黑洞新 結構被命名為“蓬松線團”。 在不同的黑洞中這種“線團”可以具有不同的形狀,如同几百萬張 面孔或油畫,在馬圖爾教授看來,黑洞具有獨一無二性和不可重復 性。這意味著,在黑洞里任何東西都會消失得無影無蹤,但是在弦 的錯綜復雜的交織中仍然保留有關誕生黑洞的粒子信息。 (周道其 譯自《烏克蘭新聞時報》) |