研究表明，黑洞有可梳理的“头发”，这很奇妙

简介：黑洞有“毛发”吗？新的研究发现打破了以往黑洞唯一性的原则，让世人看到更多黑洞乃至宇宙的奥秘。

一些研究人员在黑洞中发现了一个扭结“无毛”定理，隐喻这三个物理量的其他相关性质不同。

马萨诸塞大学达特茅斯分校和罗德岛大学的理论研究人员的一项新研究表明，事实上，确实存在一种特殊类型的黑洞，它确实违反了“无毛”定理。

关于“无毛”定理的纠结

该团队专注于极端黑洞：可以携带尽可能多的电荷的黑洞，或者可以尽可能多地旋转的“饱和”黑洞。

他们发现了一个可以从黑洞事件视界的时空曲率构造的量或属性，它是守恒的，并且可以从地球上测量。

由于这个数量取决于黑洞是如何形成的，而不是三个经典属性，它违反了黑洞“无毛”定理的唯一确定性属性。引力毛发

研究人员表示，他们发现的数量构成了“引力毛发”。他们声称可以在最近和即将建成的引力波天文台（例如LIGO和LISA）上测量引力波。

“这个结果令人惊讶，因为黑洞的无毛定理已经成立，特别是因为它可以扩展到极端黑洞，”理论研究的LiorBurko博士在一份新闻稿中解释道。“肯定有一个不满足黑洞无毛定理的假设，来解释黑洞无毛定理为何不适用于这种情况。”

“黑洞无毛定理假设时间是独立的。但是Aretakis现象在视野中很明显时间独立性被违反了。它是一个小孔，头发可以从中伸出，引力波天文台可以远距离梳理它，”他继续说道。探索宇宙奥秘

研究团队通过大量的数据模拟得出了这个结论。他们使用了数十个最高端的Nvidia图形处理单元(GPU)，每个都有5,000多个内核。

“每个GPU每秒最多可以执行7万亿次计算；然而，即使有这样的计算能力，模拟也可能需要数周才能完成，”马萨诸塞大学达特茅斯分校的GauravKang说。娜说。

这项新研究指出了我们可以测量黑洞的新方法，并通过模拟了解更多关于宇宙的奥秘。

相关知识

黑洞（英文：blackhole）是时空区域，具有如此强大的引力，任何粒子，甚至电磁辐射，如光能，都无法逃脱.广义相对论预测，足够致密的质量可以扭曲时空，形成黑洞；无法逃脱的边界称为事件视界。尽管事件视界对穿过它的物体的命运和状况有巨大影响，但对该区域的观察似乎未能发现任何迹象。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，不反射任何光线。此外，弯曲时空的量子场论预测，事件视界发出的霍金辐射，就像黑体的光谱一样，可以用来测量与质量成反比的温度。在恒星质量的黑洞中，这个温度达到数十亿K，使它们基本上无法被观察到。

1973年，史蒂芬·霍金、布兰登·卡特等人证明了约翰·惠勒的无毛定理（NoHairTheorem）。根据惠勒的说法，黑洞只有质量、角动量和不能转化为电磁辐射的电荷三个守恒量。所有其他信息都丢失了，形成它的物质几乎没有复杂的属性。黑洞不存在立方体、圆锥体或其他凸形，因此称为黑洞无毛定理。

黑洞信息悖论（英文：Blackholeinformationparadox）起源于量子力学和广义相对论的结合。它指出物理信息可能在黑洞中永久消失，导致许多不同的物理状态最终变成相同的状态，这与无毛定理的内涵是一致的。这种现象违反了一个科学原则，原则上，由于量子决定论，一个物理系统在某一时刻的完整信息决定了它在任何其他时刻的状态。量子力学的一个基本假设指出，一个系统的完整信息包含在它的波函数中，直到波函数崩溃发生。波函数的时间演化由酉算子决定，酉性意味着量子世界信息的保存。

BY：ChrisYoung♂FY：甜野子相关内容如有侵权，作品发表后请联系作者删除来源