北京時(shí)間 11 月 29 日消息，據美國生活科學(xué)網(wǎng)站報道，由于黑洞吞噬周?chē)囊磺惺挛?，甚至包括光，因此黑洞不?huì )泄露關(guān)于它們的起源或者歷史的重要線(xiàn)索，20 世紀 60 年代，科學(xué)家宣布“黑洞無(wú)毛”，意味著(zhù)黑洞之間沒(méi)有具體特征彼此區分。

　　黑洞無(wú)毛的比喻是物理學(xué)家雅各布·貝肯斯坦(Jacob Bekenstein)和約翰·惠勒(John Wheeler)在上世紀 60 年代和 70 年代初提出的，他們認為，黑洞形成之后，僅剩下不能變成電磁輻射的三種守恒量——質(zhì)量、角動(dòng)量和電荷，其他一切信息(猶如“毛發(fā)”)都束縛在黑洞引力中，科學(xué)家無(wú)法觀(guān)測到，黑洞幾乎沒(méi)有形成的復雜屬性，并且對前身物質(zhì)的形狀和成分也沒(méi)有記憶，假設兩個(gè)黑洞在三個(gè)守恒量上匹配，從功能上就不可能區分它們。

　　目前，最新計算表明，一些黑洞可以“長(cháng)出毛發(fā)”，但是不能持續太長(cháng)時(shí)間。依據這項最新研究，接近最大旋轉速度的黑洞顯示出一些獨特屬性，但是這些特性并未持續多久，最終使得黑洞變得“光禿禿”，與其他同類(lèi)黑洞難以區分。

　　這是一項有趣的發(fā)現，證實(shí)了一個(gè)短暫的行為現象。

　　多年以來(lái)，科學(xué)家一直致力于尋找能將黑洞彼此區分開(kāi)來(lái)的事物，如果科學(xué)家能夠發(fā)現一些特征，就能揭曉黑洞起源形成之謎。例如：雖然許多黑洞被認為是恒星坍縮的殘留物，但也有一些黑洞被認為是大爆炸后不久形成的，是宇宙早期異常稠密區域合并形成的。如果兩個(gè)黑洞的質(zhì)量、角動(dòng)量和電荷相同，就很難將的原始黑洞從恒星黑洞區分開(kāi)來(lái)。

　　2018 年，英國劍橋大學(xué)物理學(xué)家德?lián)P·加季奇(Dejan Gajic)帶領(lǐng)一支研究小組發(fā)現，帶有極大可能電荷的極端黑洞具有獨特屬性，能與其他黑洞進(jìn)行區分，這些屬性涉及黑洞視界(引力非常強大致使光線(xiàn)無(wú)法逃離的點(diǎn))和柯西視界(由于強引力場(chǎng)時(shí)間扭曲效應產(chǎn)生過(guò)去和未來(lái)因果關(guān)系分解的點(diǎn))的可衡量變化。

　　布爾科和同事對黑洞具有獨特屬性頗感興趣，這些黑洞獨特屬性通常是在極端條件下形成的，但也不完全是這樣。他們對兩種類(lèi)型黑洞進(jìn)行模擬計算，第一種是接近極端的瑞斯納-諾德斯特黑洞，該類(lèi)型黑洞電荷接近于最大值，但并不旋轉;第二種是接近極端的克爾黑洞，是一種幾乎以最大自旋速度運行、但不帶有電荷的黑洞。

　　在兩個(gè)近乎極端的黑洞中，研究人員發(fā)現了“毛發(fā)”存在的證據，不過(guò)該證據是暫時(shí)的，他們在 11 月 15 日《物理學(xué)評論研究》雜志刊登的研究報告中指出，當一個(gè)模擬黑洞首次形成時(shí)，接近極端黑洞的獨特屬性是可以被測量到的，但隨著(zhù)時(shí)間推移，它將以時(shí)間的二次函數遞減，意味著(zhù)從一開(kāi)始該數值就迅速縮水，之后隨著(zhù)時(shí)間推移繼續以更慢的速度遞減。目前研究人員并未計算出這一過(guò)程會(huì )以多快的速度實(shí)時(shí)發(fā)生，這將取決于既定黑洞的質(zhì)量、角動(dòng)量和電荷。

　　雖然這些模擬計算目前僅是理論推測，但現實(shí)觀(guān)測結果與預期會(huì )出現匹配和矛盾，激光干涉引力波天文臺(LIGO)實(shí)驗正在積極測量引力波，它是中子星和黑洞等大型宇宙天體時(shí)空中產(chǎn)生的漣漪。

　　激光干涉太空天線(xiàn)(LISA)是即將實(shí)現的一個(gè)天文項目，將發(fā)射 3 個(gè)航天器探測太空引力波，該項目旨在探測來(lái)自超大質(zhì)量黑洞的引力波，迄今還不知道此類(lèi)實(shí)驗要進(jìn)行多長(cháng)時(shí)間才能捕捉到一個(gè)接近極限狀態(tài)的黑洞，但如果這樣的一個(gè)黑洞出現，其引力波也可能具有獨特屬性。
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