2021年11月4日星期四

“无毛”黑洞模拟再次证明爱因斯坦的广义相对论|黑洞|广义相对论|爱因斯坦


  新浪科技讯 北京时间11月4日消息,一项新的物理学研究再次表明爱因斯坦的广义相对论是正确的,即使是对于"无毛"的黑洞也是如此。

  黑洞是一个引力极其强大的时空区域,在其范围内,包括光线在内的任何事物都无法逃脱被吸引并"吞噬"的命运。爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的存在,并指出黑洞在形成并稳定之后,无论"吃"进去什么,其特征都只有质量、自旋(角动量)和电荷,任何其他的特征——被称为"毛发"——都应该被黑洞吞噬而无法被观测到,黑洞也不存在如立方体、椎体或其他有凸起的形态。后来,天体物理学家约翰·惠勒将该结论称为黑洞的"无毛定理"("no-hair" theorem)。

  然而,这个定理一直存在一个挥之不去的障碍:磁场。为了使无毛定理成立,吞噬周围物质不应该改变黑洞的基本特征。但实际上,尽管黑洞可以在强磁场中"诞生",它们也可以通过吞噬某些物质来获得强磁场,而等离子体云可以在黑洞周围维持这些磁场。

  在近期的一项研究中,物理学家利用超级计算机模拟了被等离子体包围的黑洞,以此研究这一问题。他们发现,即使在黑洞存在磁场的情况下,无毛定理和爱因斯坦的广义相对论仍然成立。

  研究人员在一份声明中说:"无毛定理的猜想是广义相对论的基石。如果一个黑洞具有一个长期存在的磁场,那就违背了无毛定理。幸运的是,.............

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