科学家揭!成熟黑洞时间静止 大质量恒星死亡过程
宇宙奥秘 2017-05-25 06:28宇宙的奥秘www.qiwenkd.com
存在于一个星系核心的超大质量黑洞,黑洞演化的终点或许是成为一种让人费解的,时间呈现停滞的时空状态。现在,一项最新的研究提出了一种新方法,可以了解某个黑洞整体特性… …
黑洞是宇宙中最神秘的天体之一。简单地说,它们就是当大量物质被压缩进入一个极小的区域,从而使其物质密度达到极高的状态。
尽管观测显示黑洞应当是宇宙中非常普遍的现象,但科学家们目前尚无法确切理解黑洞的内部状况。爱因斯坦的广义相对论通常会被用来理解黑洞的物理特性。
“但这是超出我们现有的物理知识的,”朱安·安东尼·瓦伦丁·克农(Juan Antonio Valiente Kroon)说。他是伦敦大学玛丽皇后学院的数学家。“要想理解黑洞内部发生的状况,我们需要发明新的物理方法。”
幸运的是,对于黑洞演化最终状态的物理学描述可能相对更简单一些。科学家们注意到,广义相对论的一个解可以得出一种状态,称为“克尔时空”(Kerr spacetime)。学术界现在相信,克尔时空便是黑洞演化到终点时呈现的状态。
“一般而言,相对论方程及其复杂,因此对于一个相对论系统,你应用这些方程的唯一方法便是借助计算机,”瓦伦丁·克农告诉记者说。“正因为如此,像克尔 解这样的情况实在是一种例外。克尔解是广义相对论少数几个清晰明确的解之一,拥有直接的物理学意义。”
克尔时空是“时间独立”(time-independent)的,这意味着克尔时空中的任何东西都不会随时间发生改变。这也就意味着,时间停滞了。处在这种状态的黑洞事实上处于静止状态。
“有人可能会说,黑洞一旦演化到这一阶段,就不会再发生任何改变。”瓦伦丁·克农说。