|
|
看到些有趣的东西，多少和引力波挂点儿边所以就打到这里了。
2006年3月上旬，在美国加州举行的第22次太平洋沿岸引力学术会议上，物理学家G.Chapling 和诺贝尔奖得主 R.Laughlin 提出的“暗能量星”大胆设想，即能说明宇宙中存在的暗能量和暗物质，还能将“黑洞”从宇宙学的辞典中抹去。
目前，科学家们认为黑洞所具有的下列两个性质是与量子力学的要求相违背的。一个是物体进入黑洞的视界后便一直下落到其中心的时空奇点，被那里无穷大的引力弄得粉身碎骨，有关该物体的信息也永远丢失了，但量子力学认为信息是绝对不会从育种中消失的；另一个是接近于黑洞视界的钟对于一个外界的观察者来说将慢下来，即时间间隔被拉长，越接近视界此间隔越长，当钟到达视界时，时间间隔达到无穷长，换言之，时间被冻结了，但量子力学认为时间是不会停滞不前的。
在解决这两个物理佯谬时，两位科学家受到与此问题不相关的另一类物理现象的启发，当超导晶体越过所谓的“量子临界点”时出现奇异行为：理论预期在此相变点，晶体中电子的自旋应呈现汹涌的起伏，但并未观察到这种现象，相反，而是显得慢下来，好像时间本身在慢下来。他们设想，如果在一恒星表面偶然出现了量子临界相变，它将使时间慢下来而此表面的行为确实类似于黑洞的视界，量子力学的原理不会被违背，因此在此情景下时间从来不会完全被冻结。按照这一思路，他们和另外两位科学家一起，在不违背量子力学原理的前提下分析了大质量恒星的坍塌过程。果然，代替黑洞的是分析结果预见在星体因相变产生了一薄薄的临界壳层。壳层的大小取决于恒星的质量。极为重要的是壳层内没有时空的奇点而是容纳了一个真空，就像自由空间中含有能量的真空。当恒星的质量穿越质量坍塌时，质量转化为壳层内真空中的能量。他们的计算显示壳层内的真空能量具备巨大的反引力作用，极像被认为导致宇宙加速膨胀的暗能量，故 Chapling 给以此方式产生的天体命名为“暗能量星”。
葡萄牙里斯本大学的 F.Lobo 计算表明对于一些不同的真空能量模型，稳定的暗能量星都能存在。其次，这些稳定暗能量星壳层的位置接近于黑洞视界形成的区域。Lobo 说：“暗能量星和黑洞具有相同的几何外形，因此，很难将两者区分开来，一切用以证明黑洞存在的迹象入黑洞对其他天体的强力吸引和围绕着黑洞的物质吸积盘，也可用于证明暗能量星存在的证据。”
但这并不意味着两者完全不能区别。当人们认为物质和辐射越过黑洞的视界将被其完全吞噬时，暗能量星的量子临界壳层确是一个双向通道。跨过壳层的物质衰变了，但反引力应能将部分衰变残迹反吐出壳层，例如，跨越壳层的夸克粒子在衰变时释放出正电子和 Y 射线，两者将会使壳层爆裂并冲向自由空间，这一现象能说明在我们银河系的中心观测到的过多正电子。Chapling 认为银心区域隐藏这一巨大黑洞的常规模型是难以恰当的说明这些正电子之来源的。研究小组还计算了暗能量星发射出的 Y 射线暴的能谱，其结果与观测到的 Y 射线暴的能谱很相似。小组还预见到物质落进暗能量星时会使星加热，从而发射出红外辐射。他们认为今后若干年内随着红外望远镜技术的提高，天文观测者将会搜索到这种微弱的辐射。
最有趣的推论是关于暗能量星内部真空能量的强度，这与星体的大小有关。对于一个像我们宇宙一样大的星，计算表明其壳层内部所能容纳的真空能量与今日宇宙内的暗能量相匹配，好像我们生活在一巨大的暗能量星里面。诚然，迄今还没有宇宙般大小的星是如何能够出现的说明。
在尺度的另一端，按能量说明宇宙中存在的暗物质，宇宙创生大爆炸时会从真空中产生多的无法计算的微小暗能量星，这些星散布在充斥着暗能量的宇宙中。这些小星的行为确如暗质量粒子，它们的引力吸引拖曳着周围的物质而观测者却发现不了这些有两班的鬼粒子。 |
|
发表于 2006-7-21 14:53:12