| 主页 | 频道首页 | 本站地图 | 论坛留言 | 合作联系 | 本站消息 | |
科技动态 技术发展 文化研究 生物生态 人的研究 生命起源 基因工程 科学普及 科学探索 专题其他

研究揭示完全成熟黑洞特性:时间静止

2011-02-12
黑洞特性,时间静止,黑洞演化
研究揭示完全成熟黑洞特性:时间静止
存在于一个星系核心的超大质量黑洞 图像版权:NASA

据美国太空网报道,黑洞演化的终点或许是成为一种让人费解的,时间呈现停滞的时空状态。现在,一项最新的研究提出了一种新方法,可以了解某个黑洞离到达演化的终点还有多远。

黑洞是宇宙中最神秘的天体之一。简单地说,它们就是当大量物质被压缩进入一个极小的区域,从而使其物质密度达到极高的状态。

尽管观测显示黑洞应当是宇宙中非常普遍的现象,但科学家们目前尚无法确切理解黑洞的内部状况。爱因斯坦的广义相对论通常会被用来理解黑洞的物理特性。

“但这是超出我们现有的物理知识的,”朱安·安东尼·瓦伦丁·克农(Juan Antonio Valiente Kroon)说。他是伦敦大学玛丽皇后学院的数学家。“要想理解黑洞内部发生的状况,我们需要发明新的物理方法。”

幸运的是,对于黑洞演化最终状态的物理学描述可能相对更简单一些。科学家们注意到,广义相对论的一个解可以得出一种状态,称为“克尔时空”(Kerr spacetime)。学术界现在相信,克尔时空便是黑洞演化到终点时呈现的状态。

“一般而言,相对论方程及其复杂,因此对于一个相对论系统,你应用这些方程的唯一方法便是借助计算机,”瓦伦丁·克农告诉记者说。“正因为如此,像克尔解这样的情况实在是一种例外。克尔解是广义相对论少数几个清晰明确的解之一,拥有直接的物理学意义。”

克尔时空是“时间独立”(time-independent)的,这意味着克尔时空中的任何东西都不会随时间发生改变。这也就意味着,时间停滞了。处在这种状态的黑洞事实上处于静止状态。

“有人可能会说,黑洞一旦演化到这一阶段,就不会再发生任何改变。”瓦伦丁·克农说。

在他们的最新研究中,瓦伦丁·克农和他在玛丽皇后学院的同事,托马斯·贝克达尔(Thomas Backdahl)已经找到一个方程,可以描述一个黑洞距离达到克尔时空状态还有多远。

这一过程可以很快发生,甚至在数秒内完成,一切完全取决于其质量。

为了应用这一方程,科学家们首先必须考察黑洞周围的一个区域,成称为“视界”。视界一般被定义为黑洞的边界,任何物质,甚至光线,一旦进入视界范围,将无法逃逸。

研究人员认为这项研究将有助于对黑洞的计算机模拟,并使其更逼近真实的观测数据。

天文学家们认为大多数星系,包括我们所在的银河系的核心存在超大质量黑洞。一些研究者认为这些黑洞正是克尔黑洞。

瓦伦丁·克农和贝克达尔已经将他们的研究结果发表在了2011,1月19日出版的《英国皇家学会会报》A版

欧洲迷你宇宙大爆炸显示宇宙早期似液体
从卡西米尔效应到特斯拉的重力的动态理论
十二个著名宇宙黑洞:星系中心隐匿超大黑洞
上帝和外星人:霍金用老生常谈也能作出新贡献
轻度脑力影响
视觉系统中光感受器网络的输入-输出对应图
哈佛教授丽证明灵魂存在
多样与重复刺激方式可形成记忆
研究称宇宙大爆炸后显示混沌性
和霍金一起探索宇宙
大脑如何“体验”喜怒哀乐
海底发现“阿凡达”
宇宙弦理论或许能在实验室验证
大脑和记忆的秘密
日本专家和电视台联合检证前世真的存在吗
科学证实佛家“幻海”说
《时代周刊》探索动物心智
是什么使人成就伟大
婴儿大脑帮科学家重现人脑2500万年进化史
科学家在地球深处发现反物质粒子
700光年外太空发现迄今最复杂有机分子
8种待破解神秘声音
《自然—神经科学》:针灸止痛存在科学原理
17岁女婴助人类破解不老之谜
读脑——神经科学的新进展
霍金警告外星人肯定存在应尽量避免接触
每个黑洞内都含有一个宇宙,黑洞或是通往其他世界的通道
理论物理学家研究发现宇宙可能位于虫洞内部
平行宇宙介绍
解读暗物质:隐藏宇宙起源等诸多未解之谜
未来十年人类大脑将可复制,研制“通灵”读脑仪
木星的四大谜案
美天文学家揭开黑洞克服离心力吞噬气体之谜
科学家初步揭开灵魂出窍奥秘
科学新知-23岁胎儿的不解之谜
美国研究人员求解人的智力之谜
天文学家首次见证行星瓦解死亡进程
文理工科思维模式
科学家成功研制"读心"安检仪,"读心术" 预知他人想法
心理学教授解释“请笔仙”玄秘
清华教授研发记忆药丸
破解外星生命之谜
基本情感有关的声音可能全人类通用
银河系中真的有外星人吗
邱仁宗:引领中国进入生命伦理学之门
美国科学家发现记忆形成机理
电影雨人原型辞世:读书超万本记忆精准如电脑
神奇的精神疗法:人能用意念与细胞沟通
科学证实:善恶有能量频率
区别有意识与无意识的脑信号
10 Mysteries of you: Dreams
《手科学探究中的传奇篇章》
睡眠谁主宰
盖亚假说和洛夫洛克
生命是它自己的死敌吗
中科院院士朱清时佛法解释物理学
不妨看看大脑是怎么想的
古希臘、古中國、古印度:人類早期文明的三種路徑
一种猜想:月亮是个人造工程
大脑的秘密--看看大脑是怎么想的
解读魔术中的“观心术”
大脑工作原理导论
每个人都无法解释的三件事
本栏目下分类文章部分科学探索1 科学探索2

本栏目主要介绍科学探索发现方面,包括现代科学研究探索、探索奥秘、宇宙探索科学、科学探索未解之谜、研究揭示完全成熟黑洞特性:时间静止等。特别关注有关人与文化的价值方面的研究。

『科学频道首页』 『本栏页首』 『关闭窗口』