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2018
02-02

普朗克“星”从黑洞中起来?


新的论文已经张贴在arxiv(研究预印本的存储库)介绍了从黑洞产生的普朗克恒星的想法。这些假想的物体不是传统意义上的恒星,而是黑洞在霍金辐射下死亡时发出的光。这篇论文还没有经过同行评审,但是它提出了一个有趣的想法和一个可能的观察测试。

放射黑洞的艺术视图。美国宇航局

当一颗大恒星达到其生命的尽头时,它会以超新星的形式爆炸,导致其核心陷入黑洞。在传统的黑洞模型中,材料塌陷成无限小的体积,称为奇点。当然这不考虑量子理论。

虽然我们没有完整的量子引力理论,但我们知道一些事情。一个是黑洞不应该永远持续下去。由于黑洞事件视界附近的量子涨落,黑洞会发出霍金辐射。结果,黑洞随着辐射而逐渐失去质量。它发出的霍金辐射量与其大小成反比,所以黑洞越小,它将发出越来越多的霍金辐射,直到它最终完全散射。

因为黑洞不会永远持续下去,所以导致史蒂芬·霍金和其他人提出黑洞没有事件视界,而是一个明显的视界。这意味着黑洞内的物质不会坍缩成奇点,这就是这篇新论文的出处。

显示物质如何接近普朗克密度的图。图片来源:Carlo Rovelli和Francesca Vidotto

作者认为,黑洞内的事物不会陷入奇点,而会塌缩,直至大约一万亿分之一米。那时它的密度将是普朗克密度的数量级。当黑洞终结时,这个“普朗克星”就会显露出来。因为这个“星”是在普朗克密度,它会辐射在一个特定的伽玛射线波长。所以如果它们存在的话,伽马射线望远镜应该能够观察到它们。

只是要清楚,这仍然是相当投机。到目前为止,还没有任何观测证据表明这样的普朗克恒星存在。然而,这是黑洞自相矛盾的一面。

来源:今日宇宙,Brian Koberlein的故事