黑洞周围的引力场可能呈漩涡状
科学家们研究发现,黑洞周围的引力场可能呈现出漩涡状的特征。这一发现来自于科学日报的报道,可能会让你感受到如同乘坐颠簸的过山车般的惊险刺激。对于那些敢于冒险飞向黑洞的勇敢者来说,额外的颠簸可能并不是最需要担心的,但这个令人意外的发现却足以让人惊掉眼镜。
长期以来,引力研究人员一直认为时空不可能出现极度混乱和狂暴的状态,但这一传统观念似乎正面临挑战。科学家们开始思考,引力是否也可以表现出像流体的特征一样,具有湍流现象。其中一位研究者路易斯·莱纳(Luis Lehner)解释了为何我们可以将引力视作流体。他提到:“在物理学中,有一个被称为全息猜想的理论,它表明引力可以被描述为一种场论。” 莱纳进一步阐述,“我们还知道,在高能量状态下,可以用描述流体的数学工具来描述场论。我们可以将引力与流体相联系,称之为‘引力/流体二象性’。”
这个“引力/流体二象性”的理论并非新鲜事物,过去六年间,科学家们一直在发展这一理论。关键在于其中的张力问题:如果引力可以被视作流体,那么是否也可能存在湍流呢?莱纳提出了这个令人困惑的问题:“多年来,物理学家们一直认为引力不可能像流体那样狂暴,存在湍流。” 他解释说,描述引力的等式与描述流体动力学的方程式有着本质的不同,按照常规理解,引力在任何情况下都不应该存在湍流。
莱纳及其研究团队发现了一个悖论:要么“引力/流体二象性”存在问题,即引力无法被完全描述为流体,要么就存在着一个新的现象——湍流引力。为了真相,莱纳和他的团队——包括周长、量子计算研究所的杨欢(Huan Yang)以及加拿大理论天体物理学研究所的亚伦·齐默尔曼(Aaron Zimmerman)——决定深入。他们希望通过这次研究能够揭示黑洞周围引力场的真实面目,从而进一步推动我们对宇宙的理解。这个充满挑战的课题将继续引领科学家们踏上一段充满未知与的旅程。