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黑洞由暗能量构成?科学家称“有可能”

时间:2019-10-19

黑洞是由暗能量组成的?科学家说“可能的”国家太空科学中心2019.9.18我想分享

夏威夷大学马诺阿分校的科学科学家发现,宇宙的膨胀率对大质量恒星坍塌形成的密集天体的贡献很敏感。同样,这些天体本身也与宇宙膨胀有关,能量的获取或损失取决于这些天体的组成。这项研究揭示了宇宙物理学与稠密天体物理学之间的意外联系,这可以产生许多新的观测预测。

M87星系的超大质量黑洞Powehi可能是所谓的一般暗能量物体(GEODE)。这个天体占入射水平望远镜所成像的暗区半径的三分之二,几乎与黑洞的比例相同。包含暗能量(绿色)的区域比相同质量的黑洞稍大。如果存在,外壳(紫色)的特性取决于GEODE模型

在对爱因斯坦方程进行建模以对宇宙的膨胀进行建模时,夏威夷大学马诺阿分校的两名研究人员发现并纠正了一个细微的错误。该研究论文于8月28日发表于《天体物理学杂志》。

物理学家通常认为,大型宇宙系统(例如宇宙)对所涉及的小型系统的细节不敏感。夏威夷大学马诺阿分校的两名研究人员凯文克罗克(Kevin Crocker)和乔尔维纳(Joel Wiener)发现,这一假设在大质量恒星坍塌后产生的密集物体中并不成立。克罗克(Crocker)是物理与天文学系的博士后。维纳(Wiener)是数学系的老师。

黑暗能量导致宇宙加速膨胀

克罗克说:“ 80年来,我们的研究一直遵循这样的假设:宇宙在广义上不受任何小区域的特定细节的影响。我们现在很清楚,广义相对论可以像这样使恒星坍塌。一个与檀香山相当的区域与整个宇宙的行为有关,即使宇宙的大小是坍缩恒星的1万亿亿倍。”

克罗克和维纳发现宇宙的膨胀率对这些密集物体的平均贡献很敏感。同样,这些天体本身也与宇宙的增长有关,能量的获取或损失取决于这些天体的组成。这是一个重要发现,因为它揭示了宇宙物理学与稠密的天体物理学之间的意外连接,这可以产生许多新的观测预测。

黑洞艺术概念图

根据他们的研究,宇宙的膨胀率可以提供相关信息,以帮助科学家了解恒星在生命终结时的经历。天文学家通常认为大质量恒星在死亡后会变成黑洞,但这不是唯一的结局。 1966年,阿尔菲物理技术学院的年轻物理学家Elast Grenner提出了另一种假设,即大质量恒星会坍塌成所谓的一般暗能量物体(GEODE)。从外部看,GEODE很像一个黑洞,但与黑洞不同,它们包含暗能量而不是奇异点。

1998年,两个独立的天文学家小组发现,宇宙膨胀的加速与均匀分布的暗能量的存在是一致的。但是,尚未确认GEODE是否可以以相同的方式产生影响。纠正该错误后,克罗克和维纳发现,如果少数最老的恒星坍塌进入GEODE而不是黑洞,则它们对宇宙膨胀的平均贡献与均匀分布的暗能量一致。

激光引力波天文台(LIGO)用于检测引力波

这些发现还适用于激光干扰引力波天文台(LIGO)和处女座探测器观测到的双星系统。 2016年,LIGO团队宣布了对双黑洞系统的首次观测。科学家已经预见到这种系统的存在,但是LIGO的发现使他们感到惊讶,因为该系统的质量大约是计算机预测的五倍。

Crocker和Wiener认为LIGO-Virgo观察到GEODE碰撞,而不是黑洞碰撞。他们认为,在碰撞发生之前,两个GEODE随宇宙一起生长,而在碰撞发生之后,形成的GEODE的质量则高出四到八倍。这符合LIGO-Virgo的观察。

Crocker和Wiener谨慎对待其理论发现,并将其与支持GEODE的观测结果区分开。根据他们的研究,如果GEODE确实存在,它将产生一种已经观察到的现象,但仍缺乏可靠的解释。 “ GEODE假设可能会产生许多其他观察结果,甚至是排除该假设的观察结果。我们所做的研究只是皮毛。”

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夏威夷大学马诺阿分校的科学科学家发现,宇宙的膨胀率对大质量恒星坍塌形成的密集天体的贡献很敏感。同样,这些天体本身也与宇宙膨胀有关,能量的获取或损失取决于这些天体的组成。这项研究揭示了宇宙物理学与稠密天体物理学之间的意外联系,这可以产生许多新的观测预测。

M87星系的超大质量黑洞Powehi可能是所谓的一般暗能量物体(GEODE)。这个天体占入射水平望远镜所成像的暗区半径的三分之二,几乎与黑洞的比例相同。包含暗能量(绿色)的区域比相同质量的黑洞稍大。如果存在,外壳(紫色)的特性取决于GEODE模型

在对爱因斯坦方程进行建模以对宇宙的膨胀进行建模时,夏威夷大学马诺阿分校的两名研究人员发现并纠正了一个细微的错误。该研究论文于8月28日发表于《天体物理学杂志》。

物理学家通常认为,大型宇宙系统(例如宇宙)对所涉及的小型系统的细节不敏感。夏威夷大学马诺阿分校的两名研究人员凯文克罗克(Kevin Crocker)和乔尔维纳(Joel Wiener)发现,这一假设在大质量恒星坍塌后产生的密集物体中并不成立。克罗克(Crocker)是物理与天文学系的博士后。维纳(Wiener)是数学系的老师。

黑暗能量导致宇宙加速膨胀

克罗克说:“ 80年来,我们的研究一直遵循这样的假设:宇宙在广义上不受任何小区域的特定细节的影响。我们现在很清楚,广义相对论可以像这样使恒星坍塌。一个与檀香山相当的区域与整个宇宙的行为有关,即使宇宙的大小是坍缩恒星的1万亿亿倍。”

克罗克和维纳发现宇宙的膨胀率对这些密集物体的平均贡献很敏感。同样,这些天体本身也与宇宙的增长有关,能量的获取或损失取决于这些天体的组成。这是一个重要发现,因为它揭示了宇宙物理学与稠密的天体物理学之间的意外连接,这可以产生许多新的观测预测。

黑洞艺术概念图

根据他们的研究,宇宙的膨胀率可以提供相关信息,以帮助科学家了解恒星在生命终结时的经历。天文学家通常认为大质量恒星在死亡后会变成黑洞,但这不是唯一的结局。 1966年,阿尔菲物理技术学院的年轻物理学家Elast Grenner提出了另一种假设,即大质量恒星会坍塌成所谓的一般暗能量物体(GEODE)。从外部看,GEODE很像一个黑洞,但与黑洞不同,它们包含暗能量而不是奇异点。

1998年,两个独立的天文学家小组发现,宇宙膨胀的加速与均匀分布的暗能量的存在是一致的。但是,尚未确认GEODE是否可以以相同的方式产生影响。纠正该错误后,克罗克和维纳发现,如果少数最老的恒星坍塌进入GEODE而不是黑洞,则它们对宇宙膨胀的平均贡献与均匀分布的暗能量一致。

激光引力波天文台(LIGO)用于检测引力波

这些发现还适用于激光干扰引力波天文台(LIGO)和处女座探测器观测到的双星系统。 2016年,LIGO团队宣布了对双黑洞系统的首次观测。科学家已经预见到这种系统的存在,但是LIGO的发现使他们感到惊讶,因为该系统的质量大约是计算机预测的五倍。

Crocker和Wiener认为LIGO-Virgo观察到GEODE碰撞,而不是黑洞碰撞。他们认为,在碰撞发生之前,两个GEODE随宇宙一起生长,而在碰撞发生之后,形成的GEODE的质量则高出四到八倍。这符合LIGO-Virgo的观察。

Crocker和Wiener谨慎对待其理论发现,并将其与支持GEODE的观测结果区分开。根据他们的研究,如果GEODE确实存在,它将产生一种已经观察到的现象,但仍缺乏可靠的解释。 “ GEODE假设可能会产生许多其他观察结果,甚至是排除该假设的观察结果。我们所做的研究只是皮毛。”

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