引力波的發(fā)現(xiàn)讓愛(ài)因斯坦笑了，但這次他可能要轉(zhuǎn)笑為涕——英國(guó)劍橋大學(xué)19日發(fā)布新聞公告稱(chēng)，該校科研人員和倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院的同行合作，使用超級(jí)電腦成功模擬了一種特殊的五維環(huán)形黑洞，這種黑洞可以無(wú)情地推翻廣義相對(duì)論背后的完美公式。
他們模擬的環(huán)形黑洞就像一條珍珠項(xiàng)鏈，膨脹的部分就如同珍珠，其余部分則如串起珍珠的線(xiàn)，這些“線(xiàn)”會(huì)越變?cè)郊?xì)，直到“項(xiàng)鏈”斷開(kāi)，變成一系列更小的黑洞。
這種項(xiàng)鏈狀環(huán)形黑洞背后，暗藏著廣義相對(duì)論的克星——裸奇點(diǎn)。
廣義相對(duì)論是目前我們理解萬(wàn)有引力的基礎(chǔ)。這一理論告訴我們，物質(zhì)可以使其周?chē)臅r(shí)空發(fā)生彎曲，萬(wàn)有引力便是這種彎曲的結(jié)果。從預(yù)測(cè)恒星的壽命，到幫助我們導(dǎo)航的GPS，都離不開(kāi)愛(ài)因斯坦廣受贊譽(yù)的公式。這一理論誕生100年以來(lái)，經(jīng)受住了種種考驗(yàn)，卻在解釋奇點(diǎn)的存在上卡了殼。
所謂奇點(diǎn)，就是萬(wàn)有引力極其強(qiáng)烈，以至于空間、時(shí)間和物理定律都失效的點(diǎn)。廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)，奇點(diǎn)存在于黑洞的核心，被黑洞視界線(xiàn)所包圍。所以只要奇點(diǎn)一直乖乖藏在視界線(xiàn)后面，它們就不會(huì)惹麻煩，廣義相對(duì)論也就站得住腳。
但宇宙不會(huì)總遂人愿，如果有的奇點(diǎn)并沒(méi)有視界線(xiàn)的包裹，也就是存在所謂的裸奇點(diǎn)怎么辦？那將意味著一種物體由于密度無(wú)限大而崩潰，這種狀態(tài)會(huì)顛覆現(xiàn)有的物理定律。
理論物理學(xué)家曾假設(shè)，這種裸奇點(diǎn)可能存在于更高維度的宇宙中，也就是人類(lèi)目前所認(rèn)識(shí)的四維時(shí)空以外的維度：五維、六維、七維甚至十幾維……
此次，科研人員的模擬證明，這是很有可能的。他們使用超級(jí)電腦，在五維空間完整演繹了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。最后發(fā)現(xiàn)，大部分情況下，五維的環(huán)形黑洞會(huì)坍縮成球形——這種情況下奇點(diǎn)依然會(huì)被視界線(xiàn)包圍。但是，當(dāng)環(huán)形黑洞極不穩(wěn)定以至于呈現(xiàn)被拉伸的項(xiàng)鏈狀時(shí)，這根“項(xiàng)鏈”最終會(huì)斷裂成若干更小的黑洞，并形成一個(gè)沒(méi)有視界線(xiàn)包圍的裸奇點(diǎn)——打破了廣義相對(duì)論的預(yù)言。
如果這種“項(xiàng)鏈”黑洞真的存在，人類(lèi)就需要下一個(gè)“愛(ài)因斯坦”重新解釋宇宙了。
責(zé)編：微科普網(wǎng)