关于黑洞性质的新假设

在一项新发表的研究中，科学家提出了有关黑洞性质的新假设，挑战了当前的“干净”黑洞模型。

黑洞。至少根据罗伊·克尔（Roy Kerr）的假设，这是一个简单而清晰的概念，他在1963年提出了“干净的”黑洞模型，这是当前的理论范式。从理论到现实，事情可能大不相同。根据包括里雅斯特国际高级研究学院（SISSA）物理学家托马斯·索蒂里乌（Thomas Sotiriou）在内的一组科学家进行的一项新研究，黑洞可能比Kerr所认为的“肮脏”得多。

根据传统模型，黑洞仅由两个量定义：质量和角动量（黑洞旋转速度）。一旦他们的祖先崩溃了（例如，一颗高质量恒星，在其生命周期的尽头向内爆），它的记忆便永远消失了。剩下的只是一个静态的黑洞，几乎没有任何明显的特征：所有黑洞，除了质量和角动量，看上去都差不多。

根据Sotiriou的说法，事情可能不是通过这种方式发生的。“根据我们的计算，黑洞可能有头发，”索提里乌解释说，他指的是物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）的著名说法，他声称“黑洞没有头发。”惠勒的意思是质量和角动量都是描述它们的必要条件。

“尽管克尔的“秃头”模型与广义相对论是一致的，但它可能与爱因斯坦理论的一些著名扩展（即张量标量理论）不一致，索特里乌补充道。“这就是为什么我们进行了一系列新的计算，使我们能够专注于天体物理学家观察到的通常围绕现实黑洞的物质的原因。这个物质迫使Kerr假设的纯黑洞形成一个新的“电荷”（我们称之为头发），将其固定在周围的物质上，甚至可能锚定在整个宇宙上。

这个新假设的实验证实可能来自干涉仪进行的观察，干涉仪是一种能够记录引力波的仪器。“根据我们的计算，黑洞头发的生长，” Sotiriou总结道，“伴随着独特的引力波的发射。将来，仪器的录音可能会挑战Kerr的模型，并拓宽我们对重力起源的认识。”

出版物：Vitor Cardoso等人，“标量张量理论中具有周围物质的黑洞”，物理。莱特牧师111，111101，2013; doi：10.1103 / PhysRevLett.111.111101

研究报告的PDF副本：标量张量理论中带有周围物质的黑洞

图像：阿兰·里亚祖洛（Alain Riazuelo）