黑洞的特征

2016-05-09 08:49 作者:admin 来源:网络

分形几何

一个由美国、英国、意大利和奥地利科学家组成的国际研究团队,根据先前的研究和通过超级计算机的模拟,发现黑洞、引力波和暗物质均具有分形几何特征。有专家认为,这一重大发现将导致对天文学甚至物理学诸多不同领域的深刻认识。

黑洞是宇宙空间内存在的一种密度无限大、体积无限小的天体,所有的物理定理遇到黑洞都会失效;它是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,发生引力坍缩产生的。当黑洞“打嗝”时,就意味着有某个天体被黑洞“吞噬”,黑洞依靠吞噬落入其中物质“成长”;当黑洞“进食”大量物质时,就会有高速等离子喷流从黑洞边缘逃逸而出。科学家利用流体动力学和引力相关理论并通过超级计算机进行模拟后得出结论——“进食”正在成长过程中的黑洞,将会使其形成分形表面。

“黑洞”一词命名者、美国著名物理学家约翰·惠勒教授曾经说过:今后谁不熟悉分形几何,谁就不能被称为科学上的文化人。中国著名学者周海中教授曾经指出:分形几何不仅展示了数学之美,也揭示了世界的本质,从而改变了人们理解自然奥秘的方式;可以说分形几何是真正描述大自然的几何学,对它的研究也极大地拓展了人类的认知疆域。可见,分形几何有着极其重要的科学地位。

黑洞是宇宙中最神秘的自然现象。它为什么具有分形几何特征,其原因现在还是一个谜。


储存资料

几十年来宇宙学家一直对黑洞会摧毁制造它的资料的问题所困扰。黑洞是由它的质量、能量、旋转所定位。

假如是这样那就无法知道最先是什么让它产生的。另一方面量子力学说资料永远会被保存,而且你可以用那些资料重建它的过去。


会漏辐射

史蒂芬·霍金让这问题加大,当他说黑洞会漏辐射。黑洞会漏辐射到摧毁自己,然后唯一可以知道它是由什么产生的只有在那些辐射的资料里面可以找到。

在2004年霍金说他错了,而是否黑洞会储存资料的辩论就从此没有停止过。布法罗大学的博士生AnshulSaini说黑洞释放出的辐射(也称作霍金辐射)并不像霍金想的那么随意。

Siani说要了解跑进洞里的资料,你不只需要看霍金辐射释放出的粒子,你还需要看它们如何互应。这包括引力与粒子传送光给对方的方式。他说“这些关联一开始很小,但会随着时间成长。”

Saini的监督者DejanStojkovic博士说“这些关联在计算中时常被忽略因为它们很小被认为不会有很大的影响。我们的计算显示这些关联一开始很小,但随着时间它会成长大到可以影响结果。”

许多物理学家们都做出了结论说黑洞里的资料一定会留下,所以可以让我们回顾那些资料,但他们理论的基础是用资料保存的广义论。

霍金自己跟其他人想要展示一个观察者如何可以得到那些资料的方法并没有很大的说服力。

实际上要了解制造一个黑洞的成分几乎是不可能的任务。任何观察者都会需要收集照射到不同方向的粒子。

还需要收集让这互动成型的介质像是光子和引力子。不过对于宇宙学家这可能性是小事,真正重要的是守恒律有被保存。

黑洞的存在部分地证实了它的预言。在宇宙中存在几百万个黑洞,它的存在总是需要起到一些作用的。如果要想彻底揭开黑洞之谜,还需时间,这也意味着给予有关人类终极命运的思索一个明确的答案。