黑洞奇点违背了物理原理。新的研究最终可能会消除它们。

黑洞奇点违背了物理定律。新的研究为这个难题提供了一个大胆的解决方案：黑洞实际上可能是一种理论上的恒星类型，称为“格拉瓦星”，充满了宇宙膨胀的暗能量。

黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，它能够使周围的空间结构剧烈变形，甚至连光也无法逃脱它们的引力。但事实证明，科学家对这些神秘物体的了解可能是错误的。

根据四月份发表在Physical Review D杂志上的新研究，黑洞实际上可能是完全不同的天体实体，称为重力星。

研究合著者、波兰格但斯克大学物理学教授João Luís Rosa告诉《生活科学》杂志：“Gravastars 是一种假想的天体，[2001 年]作为黑洞的替代品被引入。”在一封电子邮件中。 “它们可以被解释为由真空能量或暗能量组成的恒星：推动宇宙加速膨胀的能量类型相同。”

用 gravastars 解决黑洞悖论

德国物理学家和天文学家卡尔·史瓦西 (Karl Schwarzschild) 在 1915 年根据阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论进行的计算首次预测了黑洞的存在。

多年来，天文观测似乎已经证实了类似黑洞的物体的存在。然而，史瓦西对这些空间天体的描述存在一些缺陷。

特别是，黑洞的中心被预测为一个密度无限高的点，称为奇点，黑洞的所有质量都集中在此处，但基础物理学告诉我们，无穷大确实如此不存在，它们出现在任何理论中都表明其不准确或不完整。

罗莎说：“这些问题表明黑洞模型中存在问题或不完整，因此有必要开发替代模型。” “Gravastar 是提出的众多替代模型之一。Gravastar 的主要优点是它们没有奇点。”

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与普通黑洞一样，引力星应该出现在大质量恒星演化的最后阶段，此时内部物质热核燃烧释放的能量不再足以克服引力，恒星会塌缩成密度更大的恒星。目的。但与黑洞相比，重力星预计不会有任何奇点，并且被认为是薄薄的物质球体，其稳定性由其内部所含的暗能量维持。 

为了查明引力星是否是单一黑洞的可行替代品，罗莎和他的同事研究了粒子和辐射与这些假设物体的相互作用。

利用爱因斯坦的理论，作者研究了如果超大质量黑洞实际上是引力星的话，围绕超大质量黑洞的大量热物质将如何出现。他们还仔细研究了“热点”的特性——以接近光速绕黑洞运行的巨大气泡。

他们的发现揭示了重力星和黑洞的物质排放之间惊人的相似性，这表明重力星与科学家对宇宙的实验观察并不矛盾。此外，研究小组发现，格拉瓦星本身应该看起来几乎像一个单一的黑洞，产生可见的阴影。

罗莎说：“这种阴影不是由事件视界中的光捕获引起的，而是由一种稍微不同的现象引起的，称为‘引力红移’，导致光在穿过具有强引力场的区域时失去能量。” “事实上，当从这些替代物体附近的区域发出的光到达我们的望远镜时，其大部分能量会损失到引力场中，从而导致这种阴影的出现。”

史瓦西的黑洞模型和引力星之间的惊人相似之处突显了后者作为现实替代方案的潜力，摆脱了奇点的理论陷阱。

然而，这一理论需要实验和观察的支持，研究作者相信这可能很快就会实现。虽然重力星和奇异黑洞在许多方面可能表现相似，但发射光的细微差别可能会区分它们。

“为了通过实验测试我们的结果，我们指望下一代引力物理学观测实验，”罗莎说，指的是黑洞搜寻事件视界望远镜和GRAVITY+ 仪器被添加到智利的甚大望远镜中。 “这两个实验的目的是密切观察星系中心附近发生的事情，特别是我们自己的银河系。”