火热的黑洞辩论创造了宇宙狂野的西部

 作者:伏惆     |      日期:2017-09-01 05:17:08
作者:Lisa Grossman(图片来源:Getty)了解你对黑洞的了解并把它扔出去上周,着名的物理学家斯蒂芬霍金引起轩然大波,他声称黑洞不存在 - 至少不像我们过去40年所定义的那样霍金表示,这种“不归路”是一种谬论,而黑洞有时会让被困的光线消失,而不是让任何东西,甚至是光线都逃不掉他的想法是防火墙悖论的建议解决方案矛盾的是,如果我们认为黑洞是必然的,它们必须被火环包围,尽管这会违反广义相对论霍金的观念消除了黑洞的关键部分 - 它的事件视界这听起来很遥远,并且经历了激烈的辩论,但即使霍金错了,他的高调声明也强调了这样一个事实,即解决悖论的努力已经使宇宙学成为现实防火墙将物理学的这一角落变成了一个宇宙狂野的西部:一个奇怪的前沿,黑洞可以采用异国情调的星星,模糊球,时间机器或冰虫虫(参见“防火墙悖论”)理论物理学的支柱 - 量子力学和广义相对论 - 正处于对峙状态如果要解除这个悖论,其中一个将不得不眨眼 20世纪70年代,当霍金将量子力学混合成相对论性的黑洞理论时,麻烦开始酝酿,并得出结论认为它们应该发射微量的辐射,这会直接破坏黑洞的蒸发但这会抹掉有关形成黑洞的事物的所有信息,违反量子规则虽然理论确实出现了如何以量子友好的方式逃避信息,但不安的和平并没有持续下去在2012年,物理学家指出,信息泄漏会在事件视界产生灼热的粒子,这会快速燃烧任何落入的物体这是相对论的诅咒,它说落入黑洞的观察者不应该注意到发生的一切因此,黑洞再次被抢夺 “有各种各样的想法,没有一个是完全具体的,”新泽西州普林斯顿高级研究所的Juan Maldacena说 “希望试图解决这些问题将导致一种将所有想法结合到一个一致框架中的新理论”或者我们可以回到最初的悖论,瑞典斯德哥尔摩北欧理论物理研究所的Sabine Hossenfelder认为量子理论的替代解释会消除防火墙,但前提是信息仍然存在(arxiv.org/abs/1401.0288)加州大学伯克利分校的Raphael Bousso说:“无论这种方式如何,冲突中的事情都非常重要” “如果没有革命,你就无法解决这场冲突”无论这种方式如何,冲突中的事情都是非常根本的黑洞理论说他们周围应该有护城河,但这违反了广义相对论试图解决这个问题已经产生了一大堆疯狂的想法......广义相对论说在强引力的情况下时间运行得更慢,所以当星球的反弹对于表面上的观察者来说似乎是瞬间的,从外面我们看到一个黑洞生活了数十亿年最终,这颗恒星弹回来,带来了所有的信息这会杀死防火墙,但一个主要缺陷是,对于恒星来说,弹跳比光速更快如果你接受弦理论预测的多个额外维度,那么黑洞就是模糊球 - 缠绕在一起的弦乐球没有明确的视界在最新的fuzzball描述中,哥伦布俄亥俄州立大学的Samir Mathur表示,时空本身就在事件视界之前结束(arxiv.org/abs/1401.4097)奇怪的是,它看起来仍像外面的黑洞 “如果你没有地平线,你就没有辐射,你就不会丢失信息,我们都完成了,”他说这意味着从事件视界中逃逸的粒子可以收集几乎立即向外流回的信息并将其带走,不需要火焰但是......一个观察者在进入黑洞时会注意到时间的变化,违反了相对论但加利福尼亚大学伯克利分校的Raphael Bousso表示,这种解决方案会引发一个同样难看的问题:一堵“冰”墙(Physical Review Letters,doi.org / rbm)量子联系迫使虫洞地平线附近的粒子进入特定的量子状态,“冻结”它们并放弃地平线的位置 “这就像在地平线上有一个路标,这是我们不允许做的一件事,”Bousso说这篇文章出现在标题“黑洞畜栏的消防”中阅读更多:“黑暗的星星:我们最好的黑洞问题”更多关于这些主题: