數學證據：宇宙可能存在「黑星」

Credit: 123RF

新研究表明，宇宙可能存在一種新的天體類型，其特性介於中子星和黑洞之間。它能夠吸收光線，但並非永久吸收——理論上，光線可以逃脫出來。

黑洞：空間里的超高密度區域，引力強到連光線都無法逃脫。黑洞形態各異，它可以比原子還小，也可以比一百萬個太陽加起來更重。

中子星：由恆星在超新星爆炸中坍塌形成，質量不足以產生黑洞。中子星可能像城市一樣大，其中布滿……當然是中子啦。

如今，義大利國際高等研究院(SISSA)的物理學家Raúl Carballo-Rubio進行了一項新研究。他通過數學計算髮現，宇宙可能存在另一種超高密度的天體結構。它的特性和以前提出的「黑星」、「重力真空星」相似。如今，它終於有了數學證據的支持。

他的模型結合了廣義相對論的吸引力法則和量子真空極化的排斥效應——所謂量子真空極化，即真空並不空，它含量子能量及粒子。這項分析的創新性在於：有史以來第一遭，所有要素都被組合在一個完全不矛盾的模型里。它表明，宇宙存在新的天體結構，而這些結構可以通過非常簡單的方式進行描述。

恆星生命終結時的命運由質量決定，存在特定閾值。在某些情況下，恆星會形成類似黑洞的天體，但其活動卻大不相同，彷彿「半經典相對論性恆星」。這類天體和黑洞的重大區別在於：它們沒有事件視界，這點和重力真空星一樣。對光線或質量而言，那裡不存在無法返回的臨界點。不過，這類天體的超強引力場依然能夠歪曲光線。此外，它並非將所有質量集中於中心奇點，而是分布在整個天體。

黑洞理論存在一個問題：如何摧毀信息(如光)？這違背了已知的物理學定律。如今，這類天體的存在為這個問題提供了解答思路。如果存在黑星，現有體系就更完善了。

這類天體真的存在嗎？其中一個可能性是：它們存在，但存在不了太久。目前，科學家既不確定這類結構是否存在，也不確實它們能夠維持多久。不過，Carballo-Rubio還是充滿希望。他認為，如果宇宙確實存在這類超密天體，那麼人類應該能在十年內探測到它。

本文譯自 bigthink，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
原作者：PAUL RATNER

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