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霍金的理论被推翻?科学家提出颠覆性理论:黑洞中可能没有奇点

来源:宇宙奥秘  供稿 更新时间:2024-05-18 21:27:06 点击数:
上个世纪,霍金提出了关于奇点的理论,在他的宇宙观里认为每一个黑洞内都会存在一个奇点。

而奇点这两个字,往往还被用于和宇宙诞生有关的话题。科学家们认为,宇宙的前身是一个奇点。

那么这个奇点到底是什么?为什么霍金会认为奇点存在于黑洞中呢?

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霍金的结论将要被推翻?

奇点,虽然叫点,但是也可能是以面的形式存在。作为一个宇宙学概念,奇点被认为是一个密度无限大的物质。作为宇宙诞生的溯源,爆炸前的宇宙被极限压缩在奇点内部,由此便能感受到它的密度有多大。

关于黑洞的奇点论,科学家认为奇点就是黑洞的中心点,在那个位置的时空曲率接近于无限大,所以连光都无法逃脱黑洞的控制,运行方向会被强行改变。

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本来上述所说的内容一直被宇宙学界所认可,但是2023年一篇来自新西兰物理学家Roy Kerr的最新论文——《黑洞真的有奇点吗?》,打破了这一课题的原本的宁静。

Roy Kerr认为,上世纪六十年代,霍金和其它科学家提出了黑洞中有奇点的理论,但是这个结论所用到的模型试验和物质特性等内容均是霍金和其它科学家假设出来的。也就是说,实际情况可能并不会听话的和霍金他们的假设一致。因为在瞬息万变的宇宙环境中,很多物质都会在外力的影响下瞬间改变其原本的特性。

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Roy Kerr的“黑洞中没有奇点”的假设,如同一颗炸雷,再一次让宇宙学界沸腾了起来,毕竟对于爱因斯坦、霍金这类世界级大科学家,人们普遍会认为他们的理论就是完美的,无懈可击的。
Roy Kerr能够大胆的进行假设和推论,已经值得很多人学习了。而且关于黑洞中没有奇点的论点,Roy Kerr也给出了非常明确的解释,从黑洞的产生,以及霍金他们没有考虑到的特殊情况,Roy Kerr都一一罗列了出来。

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Roy Kerr关于黑洞没有奇点的论据是什么?

要知道,推翻一个被认同了几十年的理论并不是一件易事,来自新西兰的物理学家Roy Kerr并不是仅仅提出一个脑洞大开的观点就行了,他需要用非常严谨和科学的论据进行解答,才能够有资格去质疑霍金所提出的观点,那么Roy Kerr关于黑洞中没有奇点的论据都有哪些呢?

首先Roy Kerr仍然认为,假设的情况并不能算是最终结论的依据。在霍金的框架中,一束有限的光线进入黑洞中必然会在到达某个位置后停止,那么这个点就是黑洞中的奇点。

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但是Roy Kerr认为,物质进入黑洞后,很有可能在极端条件的影响下,由原先连续不断的性质转变为跳跃性的情况,所以必须考虑实际情况。

另外Roy Kerr认为,霍金他们对于不同性质的黑洞考虑的不够完全,因为当时科学家并没有发现旋转黑洞的存在,而这个旋转中的黑洞也正是Roy Kerr发现的。

按照旋转黑洞的运作模式,视界也从原本的单一视界变成了内外两个视界,而在两个视界中间的位置有一个名为事件壳的区域,进入到这个区域的光线,是以一个切角的角度进入到黑洞中,而这样的光线并没有一直朝着黑洞的奇点走去,或许这类光线并没有终点,所以也就不存在终点的位置是所谓奇点的结论了。

总结一下,在Roy Kerr结论中,黑洞仅仅是较大恒星在变成中子星之后,由于突破了奥本海默极限,所以才坍塌形成的,黑洞或许只是相对引力和密度比较大的区域,用爱因斯坦的广义相对论就可以进行彻底的解释,并不需要再去对黑洞进行额外的“幻想”。

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人类对于黑洞的幻想其实并不只是奇点的问题,曾经就有科学家提出,黑洞的尽头便是拥有无限斥力的白洞,而连接黑洞和白洞之间的区域就是虫洞,如果人类能够到达虫洞的位置,就可以实现真正的星际穿越。

当然这依旧是人类对于黑洞的脑洞大开,因为人类无法找到任何证据去证明这个结论。
或许我们真的可以从Roy Kerr结论的角度出发,以一个简单明了的视角去理解黑洞。

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我们迄今为止的哪些理论会被改写?

关于Roy Kerr的一次脑洞大开,强有力的证明了霍金及其他科学家关于黑洞中奇点的结论或许是不正确的,但是我们必须明白一点就是,虽然现在Roy Kerr提出了自己的反对意见,但并不是否定霍金他们的付出已经结论,毕竟奇点在整个宇宙学界来说一直是一个虚幻的结论。

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一直以来,科学家们更愿意相信黑洞中存在奇点,因为按照奇点的解释,物质能够被压缩到无线小的情况,而黑洞在拥有无限引力的情况下,并没有继续坍缩,所以内部存在奇点的解释更能够说的通了。

正是因为我们对于黑洞内部的真实结构完全没有认知,所以才会就奇点问题进行讨论,在Roy Kerr的新观点出来之前,很多科学家认为黑洞内部奇点周围的结构可以用引力量子学来解释,但是Roy Kerr却认为,黑洞或许也和其他宇宙天体一样,遵守着诞生、演化以及消亡的规律,所以用爱因斯坦的广义相对论就可以解释。

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随着Roy Kerr理论热度越来越高,甚至有科学家基于黑洞中没有能够将物质压缩到无限小的这一结论,提出了黑洞最终会产生爆炸的推测,更有甚者,部分科学家认为,黑洞可能并没有想象中的那么复杂,里面或许空空如也,被吸进去的物质或许有一种独特的方式进行自我消解,人类只需要研究这一点就可以了。由此可见一些新的学科或许将会就此诞生。

从整个宇宙学、黑洞学科的角度来看,关于黑洞内是否真的存在奇点这个问题,是确定的也好,是否定的也罢,对于人类探索黑洞来说都没有太大的影响,奇点只是人类根据黑洞衍生出来的新学科,相信未来还会有更多关于奇点的结论出现。

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人类对于自己未知的领域往往更具有研究的热情,一旦研究的方向增多,各方的结论增加,事情往往会朝着一个更加混乱的局面发展,所以也就有了一代人不断推翻上一代人结论的情况。不过好在,在宇宙的学科内,无论是怎样的结论,无论谁对谁错,终究都是全人类的财富。


【责任编辑:金水】