除了黑洞还有黑环 宇宙时空不止三维

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【大纪元2016年02月26日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)黑洞已经成为人们熟知的一个物理学名词。现在,科学家又提出和模拟一种黑环理论,认为宇宙中存在一种和黑洞息息相关的黑环,而且它不是在普通的三维空间,而应该是在五维或更高维度的空间中存在。

据英国《每日邮报》2月24日报导,英国剑桥大学和伦敦玛丽王后大学(Queen Mary University of London)的科学家认为,黑洞的排列形状可以是一种环形,因此可以称为黑环。如果把黑洞的演变过程考虑成环状,那么物理学界所认为的抛弃一切现有物理定律的特殊状态——裸奇点(naked singularity)就可能存在。那么爱因斯坦的广义相对论不再适用。

这些环会相互连接在一起,形成一个串珠样的“空泡”系列。这些空泡可以变形,而且连接空泡的弦可以随着时间的变化而变得更细。这些变细的弦可以细到形成一系列的微小黑洞的程度,其变化特点非常类似水龙头流出的细水流可以形成一串水滴。

黑环可以随着时间推移而变化。(eurekalert.org视频截图)
黑环可以随着时间推移而变化。(eurekalert.org视频截图)

报导说,这种环状黑洞理论实际上早在2002年即有人提出,只是到今天才有科学家提出相应的动力变化模型,并在超级计算机上进行模拟运算。

该理论模型突破爱因斯坦的广义相对论方程限制。广义相对论认为,宇宙的任何东西包括时空都是引力(或称重力)演化而成,奇点是引力极大的地方,是宇宙产生的地方。

黑环经过时间的推移会演变为串珠状分布的黑洞系列。(eurekalert.org视频截图)
黑环经过时间的推移会演变为串珠状分布的黑洞系列。(eurekalert.org视频截图)

美国科学促进会(AAAS)网站eurekalert.org 2月18日的报导说,广义相对论虽然得到广泛的证实,但是它没有说明宇宙的时空维数有几个,因此理论物理学家尝试设想多维时空的前提下,宇宙的演变规律会是什么情况。结果发现,如果假设黑环存在于五维时空,那么爱因斯坦的广义相对论将不再适用,描述宇宙的物理学定律将是以裸奇点为基础建立的另一种理论体系。

又据澳洲sciencealert.com 2月19日报导,科学家推测,如果我们的宇宙是四维时空,那么黑环和裸奇点是不会存在的,但是宇宙的时空维数可以多达11维。

问题是,人的能力仅限于洞见三维时空,而证实更多维数的方式只能是类似大型强子对撞机的粒子碰撞实验。#

责任编辑:黄小渝

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