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垂死的星星可能创造一个新的宇宙,而不是黑洞

Science Daily2026年6月14日 08:08

大质量星星通过核聚变产生光和热,这一过程从其核心释放出巨大的能量。然而,随着时间的推移,最大的星星最终会耗尽燃料。一旦发生这种情况,由辐射产生的外部压力将不再强大到足以抵抗重力。星星在自身重力下开始坍缩,理论上持续到其所有质量被压缩成一个称为奇点的单一点。尽管物理学家广泛接受黑洞的存在,但黑洞仍然提出了深刻的问题。如何能将等于数十亿个太阳的质量压缩到一个无限小的点中?在奇点处,时空如何变得无限弯曲?在这个极限条件下,已知的物理法则无法提供可靠的答案。科学家无法准确描述在这种条件下发生的事情。黑洞还提出了另一个挑战,因为它们隐藏了其事件视界之外的一切。任何跨越此边界的物质、辐射或信息,包括光本身,都无法再被观察到。重力星和暗能量的角色 由于这些未解决的问题,一些研究人员探讨了至少一些被确定为黑洞的物体实际上可能是完全不同的东西的可能性。一种提议的替代方案是一种极度紧凑的物体,称为重力星。重力星将与黑洞一样密集和巨大,这使得它们由于强大的引力而极难被探测。然而,与黑洞不同的是,重力星不会包含奇点或事件视界。相反,在其普通物质的外层之下,它们将充满暗能量。这种神秘的能量形式产生向外的压力,抵消重力,阻止完全坍缩。对于许多物理学家来说,重力星提供了一个诱人的替代方案,因为它们避免了一些与黑洞相关的概念问题。然而,有一个主要问题几十年来仍未得到解答:重力星究竟如何形成?新的解决方案建议形成一个微型宇宙 理论物理学家丹尼尔·扬波尔斯基和卢西亚诺·雷佐拉教授现在提出了他们称之为爱因斯坦广义相对论方程第一动态解决方案的理论,解释了一个坍缩的星星如何产生重力星。根据他们的研究,大质量星星的坍缩可能会触发一个微型宇宙的诞生,正是在坍缩的物质内部。这个新形成的宇宙与产生我们宇宙的大爆炸没有太大区别。与我们的宇宙一样,暗能量将推动其扩张。当微型宇宙扩张时,它抵御着引力的内向拉力。这种对抗力可以在黑洞形成之前停止坍缩。结果是坍缩的星际物质和扩张的内部宇宙之间的稳定平衡。这个平衡创造了重力星。研究人员表示,他们的解决方案为科学家们争论了大约25年的问题提供了第一个解释:重力星如何从普通物质的坍缩中出现。新物理学的空间 丹尼尔·扬波尔斯基在卢西亚诺·雷佐拉的指导下撰写硕士论文期间研发了这个解决方案,他解释说:“新兴宇宙的大爆炸可以在星星几乎坍缩到黑洞的边缘时展开。”被压缩到如此极端密度的物质的行为仍然不够了解,这为新的物理现象的可能性留下了空间。正如扬波尔斯基所指出的:“想象大爆炸只在非常晚的阶段发生,也就是当物质已经被压缩到极端程度,从而产生新效应,将更容易。”雷佐拉,歌德大学理论天体物理学教授,强调探索替代方案并不意味着拒绝黑洞。“寻找黑洞的替代方案并不意味着对黑洞持怀疑态度,黑洞仍然代表了引力坍缩命运的最自然和最简单的解决方案。然而,作为科学家,尤其是作为理论物理学家,保持对未知事物的公正态度是至关重要的,因此需要探索接受的智慧和更奇异的解释。历史告诉我们,后者成为前者并不罕见。

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