美科學家稱黑洞不可能存在 其實是暗能量星

資料來源:國際在線

2005年4月15日

國際在線報道:黑洞是愛因斯坦的廣義相對論最著名的推斷之一。

美國一位科學家最近在權威科學期刊《自然》上斷言——“黑洞不

可能存在!”是狂妄的主觀臆斷,還是禁得起科學驗證的真知灼見

? 



錢德拉望遠鏡拍攝到的巨大黑洞 


黑洞是科幻小說的重要素材之一,而且很多人以為天文學家已經間

接地觀察到了它們。但是,美國加州的勞倫斯—利弗莫爾國家實驗

所的物理學家喬治.查普林指出,這些可怕的時空裂縫不存在,也

不可能存在。 


所謂黑洞其實是“暗能量星” 

在過去的一些年中,對於星系的運動的觀察已經顯示:宇宙約70%

似乎是由一種未知的“暗能量”組成。暗能量推動了宇宙的加速膨

脹。 



藝術家想像中的超級黑洞大爆發 


長期以來,巨大的�甯P的死亡一直被認為能夠產生黑洞,但查普林

認為,事實上它導致了含有暗能量的星體的形成,他聲稱:“黑洞

不存在基本上是可以確定的事。” 

黑洞是愛因斯坦的廣義相對論的最著名的預測之一,它提出了引力

使時空彎曲的原理。廣義相對論預言,當大品質的�甯P達到極高密

度時,就在空間形成了一隻很深的“引力陷阱”,最終把空間彎曲

到這樣一個程度,以致附近的任何物體,包括光線在內被其吞滅,

就好像一個無底洞,這樣的天體稱為黑洞。在黑洞的中心是一個奇

點,那�堜狾釭漯娃鞈ㄢQ無限壓縮,時空被無限彎曲。 


廣義相對論與量子力學的衝突 

但是,愛因斯坦並不相信黑洞,查普林爭辯道,“不幸的是,他不

能清楚地說明為什麼。”問題的根源在於另一個20世紀物理學的革

命性的理論——量子力學,同樣也是愛因斯坦協助建立起來的。 

在廣義的相對論中,並沒有一種所謂的“格林尼治時間”讓其他地

方的時鐘以同樣的速度轉動。相反,在不同的地方,重力讓時鐘以

不同的速度運轉。但量子力學主要是描述細微空間中的物理現象,

因而它只有在宇宙通用的時間的前提下才會體現其理論價值,否則

就沒有任何意義。 

這個問題在“視界”——黑洞的邊界尤為顯著。對於一個遙遠的觀

察者而言,這裡的時間看似是靜止的。一艘掉入黑洞的飛行器在遙

遠的觀察者看來,似乎永遠地陷在了黑洞的邊界;但飛船中的宇航

員們卻能感覺到自己在繼續下降。“廣義相對論預示,黑洞邊界並

沒有發生任何變化。”查普林說。 

然而,早在1975,量子物理學家們曾經提出爭議:在黑洞邊界確實

會發生奇怪的事情:遵守量子法則的物質對輕微干擾變得極為敏感

。“這一結果很快地就被忘記,”查普林說,“因為它與廣義相對

論的預言不符。但是實際上,它是完全正確的。”他認為,這種奇

怪的活動正是時空“量子相變”的證據。卓別林認為,死亡後的��

星並不會簡單地形成一個黑洞,而是在該時空內部,充斥著暗能量

,而且這具有一些有趣的重力的效應。 


宇宙存在大量暗能量星 

查普林稱,暗能量星的“表面”外看,它的“行為”與黑洞十分相

似,能夠產生強大的重力牽引。但是內部,暗能量的“負”重力可

能會引起物質重新反彈回來。而且查普林預言,如果暗能量星足夠

的大的話,任何反彈出的電子將會被轉變成為正電子,它將在高能

輻射中消滅其他電子。卓別林表示,這種情況可以解釋我們觀察到

的銀河系中心輻射現象。而此前對於這種現象,天文學家們認為是

銀河系中存在著一個巨大黑洞的證據。 

查普林還認為,宇宙可能充滿著大量“原始”的暗能量星。這類星

體並不是由�甯P死亡而形成,而是由於時空自身的波動起伏所導致

的,就像是從冷卻的液態氣體中自然冒出的氣泡。這些與普通物質

一樣具有重力效應,但是無法被觀察到,它們就是人們經常提到的

暗物質。 

來源:國際先驅導報