修补 黑洞可能是其它宇宙?科学家新理论修补了黑洞与宇宙大爆炸奇点

我们所见到的宇宙与黑洞有许多相同的性质。黑洞存在一个事件视界,在那里引力非常强大,连光都逃脱不了。而宇宙暴涨理论也创造了一个类似的视界,那里时空膨胀的速度比光快,因此我们也不能看到可观测宇宙外面的时空。黑洞中心还存在着一个奇异点,那里的密度是无限大的;而宇宙大爆炸之前也是一个奇点,它也有着无限的密度。
因此,有一些科学家提出,黑洞可能就是另外一些宇宙。而且多元宇宙理论的提出,更让许多人相信黑洞就是其它宇宙。它也成为了许多科幻作品所喜爱的理论。
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最近,一组科学家团队在预印本服务器上发表了一篇论文,他们依赖于弦理论的思想,证明黑洞奇点可能会连接到一种称为“膜”的多维时空中,并在下一次“大爆炸”中诞生新的宇宙。虽然没有一艘宇宙飞船可以带我们活着穿过黑洞的视界,但我们却可以用数学来接近黑洞的内部。
黑洞奇点与大爆炸
爱因斯坦的引力方程告诉我们,黑洞周围的时空是弯曲的,且它的曲率超过了我们的想象。在黑洞周围,牛顿的经典引力理论开始失效。在宇宙大爆炸的时代,经典物理也会“崩溃”。虽然爱因斯坦的相对论可以很好地解释黑洞,但是它也创造了不可理解的内部奇点。
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量子理论可以很好地解释微观的情况,它也试图去解释黑洞中的奇点。不过,要把引力理论融合到量子模式中是非常困难的,霍金辐射算是一个比较成功的例子,但是其它的尝试均以失败告终。
在新的论文中,科学家提出了一种解决黑洞奇点与大爆炸奇点的方法。他们在时空和物质的有效场理论中添加了一个对象,这个对象就是一个“膜”。它是一个相对论性的物体,占据了一维类空间超表面。这个物体违反了通常的能量条件,因此能够解析出时空的奇点。
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事实上,这并不是第一次有科学家提出黑洞宇宙的理论。然而,许多提出这个理论的科学家都依赖于广义相对论,并且把黑洞和宇宙学的彭罗斯图结合在一起,但这又会产生新的问题。
修补|黑洞可能是其它宇宙?科学家新理论修补了黑洞与宇宙大爆炸奇点】为了解决这个问题,研究人员提出的超弦理论,认为自然界的所有力可以统一起来,这个理论的诞生很可能可以解决相对论和量子力学都无法解决的问题。不过,该理论的时空需要超过10个维度,而我们所处的环境为3维空间加上一维时间,如何寻找其它维度,这是一个问题?

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