新論文表明，黑洞可能并不像我們想象的那么“簡單”

黑洞是混沌的引擎，當(dāng)他們鏟除死星的污跡進入他們無底的胃。但歸根結(jié)底，即使是最大的黑洞似乎也是相對簡單的野獸。

與宇宙中所有其他恒星、行星和巖石不同，你需要知道的關(guān)于安靜、孤獨的一切黑洞可以寫在三個點下：質(zhì)量、角動量和電荷——至少，根據(jù)隱喻命名的”無毛定理'.

一旦一團發(fā)光的星塵坍塌成一個難以想象的密度點，以前復(fù)雜的元素混合物就會消失成一個不歸路的坑，有效地將每個黑洞變成同樣的東西。事實上，它們都可以用一個簡短的方程來描述，稱為克爾解。

“頭發(fā)”是指關(guān)于形成黑洞或正在被吸入黑洞的物質(zhì)的所有其他信息——根據(jù)我們的理解，它應(yīng)該沿著一條單行道流過黑洞的事件視界，沒有留下任何頭發(fā)將黑洞的內(nèi)臟與外部宇宙聯(lián)系起來。

但也許我們有點倉促。來自英國南安普敦大學(xué)和劍橋大學(xué)以及西班牙巴塞羅那大學(xué)宇宙科學(xué)研究所（ICCUB）的一組研究人員已經(jīng)確定了黑洞可能出現(xiàn)的情況。變得有點...毛.

無毛定理依賴于關(guān)于它們在空間中的隔離的一些基本假設(shè)，并基于對引力波碰撞溢出，到目前為止似乎成立。

但是這篇新論文描述了一些可能違反這種唯一性的場景。

黑洞特有的“禿頂”在某種程度上是它對其鄰近地區(qū)統(tǒng)治地位的一個特征。

這里的關(guān)鍵假設(shè)是黑洞周圍的空間是“空的”，沒有能量影響黑洞或被吸入其中的物質(zhì)。

即使在周圍恒星或其他黑洞等物體的存在下，該系統(tǒng)也會旋轉(zhuǎn)并失去平衡幾千年，然后進入時空中相同的簡單單酒窩。

然而，研究人員認(rèn)為，如果雙黑洞系統(tǒng)的每個成員吞下足夠多的特定電荷物質(zhì)，理論上他們自己應(yīng)該變得足夠充電，足以排斥他們的伴侶。

正如該團隊在他們的論文中所寫的那樣，如果排斥平衡了吸引力，他們可能會發(fā)現(xiàn)自己處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，創(chuàng)造出一個具有多個視界的強大野獸 - 而不會破壞。廣義相對論.

從我們在地球上的有利位置來看，這種吸引力和排斥力的完美結(jié)合將使兩個黑洞看起來合二為一。就像排在雞蛋盒中的類似雞蛋可以隱藏雙蛋黃一樣，我們目前正在研究的孤立黑洞可能隱藏著稍微復(fù)雜的構(gòu)成。

根據(jù)這一最新分析，宇宙可能以宇宙常數(shù)的形式存在另一種力。我們稱之為這個不斷擴大的空間背后的神秘“推動”暗能量也可能足以阻止一些特定質(zhì)量的黑洞合并，這與那些適當(dāng)帶電的黑洞對沒有什么不同。

雖然這聽起來很簡單，但至少根據(jù)當(dāng)前定理，在流動時空電流上完美平衡的軌道黑洞乍一看是不可能的。

然而，根據(jù)研究人員的說法，這些定理并非沒有自己的一些局限性。

為了深入研究數(shù)學(xué)以真正測試這個概念，研究背后的數(shù)學(xué)家從老式物理學(xué)的直觀應(yīng)用中建立起來，應(yīng)用于兩個相同的、非旋轉(zhuǎn)的、不帶電的質(zhì)量，然后他們用愛因斯坦的理論來解決，然后再分析假設(shè)對的性質(zhì)。

他們發(fā)現(xiàn)這種伙伴關(guān)系的熱力學(xué)特性確實會使兩個軌道黑洞不穩(wěn)定，這對于尋找這些特殊雙星系統(tǒng)的任何真實例子來說聽起來是個壞消息。

但是通過將方程推廣到包括旋轉(zhuǎn)的黑洞在相反的方向上，他們展示了這種奇特的“毛茸茸”黑洞可以停留，偽裝成一個孤獨，無聊的舊標(biāo)本。

這項研究發(fā)表于物理評論信.

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