黑洞无毛定理可能被推翻 无毛定理
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无毛定理(黑洞无毛定理可能被推翻)
还记得著名物理学家霍金在20世纪60年代去世前提出的一个著名理论吗？就是黑洞的无毛定理 。
黑洞的无毛定理是这样的:黑洞诞生后 ， 所有的信息都消失了 ， 没有办法去检验 ， 但有三个守恒量不能变成电磁辐射 ， 即质量、角动量和电荷 。这三样东西很特别 。它们是黑洞消除了物质的所有信息后留下的最基本的特征 。简单来说 ， 一旦和前任分开 ， 就和前任没有任何关系了 。它们是黑洞留下的唯一数量！这大概就是黑洞无毛定理的一般概念 。因此 ， 根据黑洞无毛定理 ， 研究人员认为黑洞几乎没有区别特征来区分彼此 。如果两个黑洞的质量、电荷和角动量相同 ， 那么这两个黑洞是完全相同的 。
证实了“黑洞无毛定理”？
后来 ， 在20世纪70年代 ， 理论物理学家如默顿天文台的布兰登·卡特和澳大利亚的加里·万津宣布 ， 经过15年的努力 ， 黑洞的无毛定理已经在数学上得到严格证明 。他们证明了只需要三个参数就可以描述一个平衡黑洞周围的时间空几何 ， 从而证实了霍金的说法 。他们认为在理想实验的帮助下 ， 可以精确测量黑洞的参数 。比如可以把一颗卫星放在黑洞周围的轨道上 ， 测量卫星的轨道周期就可以得到黑洞的质量 。黑洞的角动量可以通过比较光线向视界不同部分的偏转来测量 。黑洞就像基本粒子一样简单 。信息资源管理的基本粒子也是将质量、角动量和电荷集中在一个非常小的体积内 。从这些科学家提出的方法来看 ， 这些只是理想的方法 ， 实际上并没有实现 。随着科学家对黑洞的逐渐了解 ， 黑洞无毛理论正在逐渐瓦解 。
一直以来 ， 黑洞无毛定理把科学界局限在黑洞的三个参数上 ， 即质量、角动量和电荷 。我们对其他黑洞一无所知 。但是 ， 科学家也知道 ， 黑洞无毛定理只是霍金等人提出的一个理论 ， 并没有在现实中得到证明或观测 ， 也就是说 ， 它只是一个猜想 。但是 ， 作为最特殊的天体 ， 黑洞的视界遮挡了它内部的所有信息 。可以预言 ， 一个黑洞所能体现的所有变量 ， 都只能通过它的可视化界面来表达 ， 而这种可视化界面必然是关于整个黑洞的一些信息 。这些信息的类型应该不是很丰富 。
黑洞被推翻无毛 。然而 ， 大多数科学家仍然不同意黑洞是无毛的 。此后 ， 科学家们一直在寻找能够使黑洞具体化的东西 ， 这些东西将开启关于特定黑洞起源的新发现 。黑洞对我们来说是如此神秘 。它的引力如此之强 ， 以至于连光都无法逃脱 。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时 ， 连垂直面发出的光都逃不掉 。然后恒星变成了黑洞 。因为黑洞里的光无法逃逸 ， 我们无法直接观测黑洞 。但我们可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观察它的存在 ， 或者信息资源网络可以推测它的存在 。2019年4月10日人类拍摄的第一张黑洞照片其实也是用了类似的原理 ， 因为我们无法直接拍摄黑洞 ， 但是可以通过它周围的吸积流来判断黑洞的存在 。
最近的一项研究表明 ， 一些黑洞实际上是多毛的 。准确地说 ， 它们可以长“头发” ， 也就是信息 ， 时间很短 ， 但不能长久 。所以我们只有很短的时间去捕捉黑洞的“多毛”状态 。一旦我们“游走” ， 黑洞就会瞬间恢复到原来的正常状态 。但毫无疑问 ， 这项研究证明霍金可能是错的 ， 黑洞不是无毛的！
幸运的是 ， 这项研究是由加州泰国研究所的物理学家布尔科进行的 。事实上 ， 布尔科去年从剑桥大学科学家德扬·加季奇(Dejan Gadzic)领导的发现中学到了东西 。他们发现 ， 具有最大可能电荷的极端黑洞确实具有独特的性质 ， 可以用来区分不同的特征 。布尔科开始详细研究黑洞是否有独特的特征 ， 而这些特征在黑洞中几乎是极端的 。然后布尔科计算了两种黑洞 。
首先是接近极端的Reisner-nordstrom黑洞的信息资源网 。这个黑洞的电荷几乎是最大的 ， 但它不旋转 。第二种是近极端的克尔黑洞 ， 这是一种由爱因斯坦场方程预言的角动量黑洞 。它是两种旋转黑洞之一 ， 是一种几乎以最大自旋旋转但没有电荷的黑洞 。根据科学家的研究 ， 克尔黑洞很可能连接两个世界 ， 但这只是推测 ， 细节有待考证！
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