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，巨大的恒星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，當大品質的恒星達到極高密 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，那裏所有的物質都被無限壓縮，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，死亡後的恒 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 體並不是由恒星死亡而形成，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
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，巨大的恒星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，當大品質的恒星達到極高密
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，那裏所有的物質都被無限壓縮，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，死亡後的恒
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
體並不是由恒星死亡而形成，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