黑洞可能沒有奇點?兩大新理論顛覆傳統認知
太空
05-08
在物理學中,奇點一直是個令人頭痛的問題。當物質密度趨於無限大時,連愛因斯坦的廣義相對論和量子力學都會在此失效。科學家數十年來不斷嘗試提出替代方案,最近一篇由多國團隊合作發表的研究論文,就提出了兩種突破性的新模型。
傳統的黑洞理論認為,黑洞中心必然存在奇點。但新研究提出的「規則黑洞」和「黑洞擬態體」概念,徹底顛覆了這個認知。以我們銀河系中心的超大質量黑洞人馬座A*為例,事件視界望遠鏡拍攝到的影像顯示,標準黑洞具有事件視界和不穩定的光環,但新模型中的規則黑洞除了外層視界外,還多了一個內層視界,內部可能是核心結構或蟲洞入口,而非傳統認定的奇點。
更令人驚奇的是「黑洞擬態體」理論。這類天體雖然具有光環,卻完全沒有事件視界。它的表面並非實體結構,物質可以自由進出,可能是通往蟲洞的入口,或是某種超緻密恆星。研究團隊成員、來自SISSA的Stefano Liberati教授指出:「這些新型黑洞與傳統黑洞在外觀上存在細微差異,未來觀測技術或許能透過這些線索,揭開它們內部結構的神秘面紗。」
雖然現階段還無法完全證實這些理論,但研究團隊對未來充滿期待。隨著LIGO、Virgo等重力波探測器,以及正在規劃中的LISA、天琴計劃等新一代觀測裝置陸續投入使用,科學家將獲得更多關鍵資料。Liberati教授興奮地表示:「我們正站在重力研究的新紀元門口,眼前展開的是片充滿未知的廣闊領域。」
這項突破性研究已獲《宇宙學與天體粒子物理學期刊》接受,完整論文可在ArXiv預印本平臺上查閱。