[新聞] 物理學家透過數學計算得出「黑洞不存在」的結論

[j0958322080 (Tidus)]

黑洞是人類所知一切領域的終點，巨大的重力就連光都無法逃脫，同時也有一連串根據黑
洞所發展出的詭譎理論與科幻小說，但這一切最終是否只是人類的幻想呢？根據北卡羅萊
納大學物理學家蘿拉‧墨西妮‧霍頓（Laura Mersini-Houghton）從數學角度計算推出的
結論，認為黑洞是不可能存在的。


雖然很久以前就有關於黑洞的相關理論，但黑洞主要是建構在愛因斯坦的廣義相對論上所
發展，而上世紀 70 年代物理學家史蒂芬‧霍金則提出了著名的黑洞理論，認為黑洞也會
透過一種熱輻射將能量蒸散，最終消失，而被黑洞所吸取的物質也將就此消失，不會透過
輻射散發任何訊息。

但量子物理學者則認為這與量子物理的理論背道而馳，因為量子物理認為物體存在過的訊
息是不滅的，必然會以其他的形式存在，因此霍金的理論被稱為「黑洞訊息悖論」。之後
 2004 年霍金本人承認錯誤，認為黑洞散發的熱輻射的確包含被吸納的物質訊息。

在人們普遍的認知中，黑洞的形成是在一個擁有極巨大質量的恆星，在因為過於膨脹後無
法抵抗自己形成的重力而「塌縮」，質量的重力差距會造成恆星走向不同的結果，質量較
小的恆星將成為白矮星，而質量較大的恆星則會塌縮為一個小點，稱為「奇點」。奇點的
無形界線有著極為強大的重力場，就連光線都無法逃脫，就像一個完全不反射光線的巨大
洞口，故名「黑洞」。。

但在霍頓教授的研究中指出，她同意恆星在自身重力下塌縮時會產生熱輻射，但這些熱輻
射噴發時也會將部分質量宣洩，導致最終塌縮的恆星無法有足夠的質量形成「奇點」，恆
星會在縮小至一定半徑後就自行爆炸，而不會繼續「塌縮」下去，因此永遠都不會有黑洞
產生。

如果這個理論是正確的，那很多相關的宇宙理論可能都需要修改（可能包括一堆科幻電影
都得重拍了），但並非是所有人都能同意蘿拉的看法，麻省理工宇宙學家暨物理學教授馬
克斯‧泰格馬克（Max Tegmark）表示：「有這類的數值計算研究值得令人高興，但結果
可能與現今許多的發現背道而馳，這可能是因為數值計算的基礎上，就已經有了不正確的
假設。」

而奧克蘭大學的重力專家大衛‧加爾芬克則表示，該論文的結論相當有趣，但黑洞不存在
的理論可能是種誤導，因為許多天文觀察證據，都導向了假設存在的黑洞物體。

或許有一天人類有能力做出相對應的實驗，來證明黑洞到底是不是存在，但對霍頓本身而
言，這個因計算而導出的結論是相當有力的。

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推 chris80634: @@不是有一堆人有觀察到黑洞嗎? 現在證明不存在是..??
→ psion: 那些觀測都是間接證據 就是有個大質量的暗星 不能當成黑洞
→ YSimpson: 我也透過數學計算得出你媽不存在
→ psion: 的存在證明 不過話說回來 黑洞的定義是nonlocal的 要怎樣從
→ psion: 觀測上證明 很不容易
→ ren1072: 黑洞如何nonlocal?
→ j0958322080: 黑洞還不是數學證明存在而已
→ ijsfkira: 就算不存在 其實也不太妨礙理論學家藉由設想關於發生在
→ ijsfkira: 黑洞附近的物理和矛盾來得到新的洞見
推 louis925: 是不是可以說我們無法區別真正據有奇點的黑洞和只是質量
→ louis925: 密度很大的暗星？
推 psion: 如果黑洞有local的定義 那落入黑洞的人就可以發覺跟落入黑
→ psion: 洞前的不同 而這違反等效原理
→ psion:                        剛
→ psion: 奇點這事還有很多可以討論的地方 因為在奇點之前就已經進入
→ psion: quantum regime,事實上丘成桐跟Smoller et al就從數學上論
→ psion: 証過對於帶半自旋的耦合量子場 不存在黑洞解(查Finster)
→ psion: 不過他們的工作非常偏數學 物理系這邊很少人去鳥 XD
→ psion: 另一方面 還有發現不帶奇點的黑洞 so.....God bless Laura