与黑洞相反的白洞可以存在并喷射物质、能量甚至时间。
谢菲尔德大学(University of Sheffield)的研究人员发表了一项研究,表明黑洞可能会转变为理论上的对应物 —— 白洞。
黑洞具有如此巨大的引力,甚至光也无法逃脱它们的控制。
爱因斯坦的广义相对论预言,任何落入黑洞的东西都会被黑洞中心奇点的强烈引力压碎。
然而,奇点代表了我们目前对物理和时间的理解的崩溃。
这项新研究表明,奇点可能不是终点,而是通往全新事物的门户。
量子力学被用来提出黑洞奇点可能是一个新阶段的开始,而不是一个毁灭点。
“量子力学能否改变我们对黑洞的理解,并让我们洞悉它们的真实本质,这一直是一个问题,”该论文的合著者斯蒂芬·吉伦(Steffen Gielen)说。
“在量子力学中,我们所理解的时间不会随着系统的不断变化和进化而结束,”吉伦补充道。
白洞-黑洞的反义词
与黑洞是宇宙真空的普遍观点相反,这篇论文提出,与黑洞相反的白洞可能存在。它们不像黑洞那样吸进东西,而是喷射出物质、能量,甚至时间。
为了简化计算,这项研究使用了一个平面黑洞模型(一个平面的二维版本)而不是通常的球形模型。研究人员认为,他们的发现可能也适用于普通的球形黑洞。
这项研究表明,量子力学表明,黑洞的奇点并不是一个毁灭点,而是一个量子涨落的区域。然后这个区域转变成一个白洞,逆转黑洞的行为,并可能标志着时间的开始。
这项研究还提出了时间和暗能量之间的联系,暗能量是推动宇宙膨胀的神秘力量。
研究人员提出,暗能量可以用来测量时间,这为理解黑洞内发生的现象提供了一种新的方法。
“一般来说,时间被认为是相对于观察者的,而在我们的研究中,时间来自于渗透整个宇宙的神秘暗能量,”吉伦补充道。
“我们提出,时间是由宇宙中无处不在的暗能量来衡量的,暗能量是目前宇宙膨胀的原因。这是一个关键的新想法,使我们能够掌握黑洞内发生的现象。”
白洞之外的神秘事物
暗能量是一种令人困惑且尚未被完全理解的力量,从理论上讲,它是宇宙加速膨胀背后的驱动因素。
研究人员不是简单地承认暗能量的存在,而是利用暗能量作为“基本参考点”。这种方法建立了一个框架,其中能量和时间被视为互补的概念,允许它们相互测量和分析。
研究小组表示,奇点是开始而不是结束的想法暗示了一些未知和神秘的东西,超出了白洞。
“假设你可以有一个观察者 —— 一个假设的实体 —— 穿过黑洞,穿过我们认为的奇点,出现在白洞的另一边。对于观察者来说,这是一个非常抽象的概念,但从理论上讲,这是可能发生的。”
虽然高度抽象,但这项研究为探索时间和宇宙的基本性质开辟了新的途径。
研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。
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