老王眼中的娛樂2019-07-05 18:53:43大部分研究者認為黑洞是極小的孔，是恆星由於自身重量塌縮後形成的遺骸。但是最近幾年來，持不同意見的人提出了新的見解。他們認為黑洞實際上是一種大型天體，由處於某種特殊狀態的物質構成，在塌縮過程中，它逐漸凝結而形成了黑洞，這個過程就像水變成冰一樣。這一解釋為研究量子引力理論提供了新思路，而量子引力理論有可能將愛因斯坦的廣義相對論和量子力學統一起來。
教科書中的圖片上，奇點總是被視介面所包圍。視界不是物理介面，而是一個概念。奇點標誌著一旦靠近就會被黑洞吞噬的點，但從相對論的角度來說，這並沒有什麼特別的，因為物理學定律到哪兒都是適用的。然而對量子力學而言，視界是很荒謬的，它允許資訊從我們的世界中消失，這可是量子力學所不允許的。來自美國勞倫斯？利弗莫爾（Lawrence Livermore）國家實驗室的物理學家George Chapline說：“你在學校中學到的幾乎肯定是錯誤的，那種經典的黑洞時空觀和量子理論是矛盾的。”
新的黑洞理論則完全拋棄了視界的概念。它的基本觀點是：當其他所有作用都無法阻止恆星的塌縮時，還存在一種可行的作用力，這其實就是萬有引力。對於具有某些特性的物質，萬有引力將從吸引力變為排斥力。這樣的物質，也被稱為“暗能量”，它被認為是宇宙膨脹加速的動力。
去年，南卡大學的Pawel O。Mazur和洛斯？阿拉莫斯（Los Alamos）國家實驗室的Emil Mottola提出，在恆星塌縮過程中，物質基團能像冰晶那樣發生凍結。他們把這樣形成的星體稱為“引力星”（gravastar），它看起來就像是油炸冰激凌：尋常物質組成緻密的外殼，裡面裹著奇異的核心。這裡外殼取代了視界的概念。
另一種理論更為激進。它不僅推測暗能量能發生凍結，還認為相對論將徹底失效。這種觀點成為量子萬有引力理論的一匹黑馬，它的支持者認為物理基本定律和凝聚態物質（稠密氣體、液體以及介於液體與固體之間物質）的特性之間有相似之處。從很多方面來說，給出聲音在運動流體中的傳播方程，一直是廣義相對論的死結；聲波被陷在流體中的現象和黑洞俘獲光線很相似，也許時空實際上也是一種流體。
這個理論之所以如此吸引人，在於凝聚態物質的集體特性。單個分子的行為特徵無足輕重，整個系統的特性來源於聚集過程。當水凝結成冰時，水分子並未發生變化，但集體特性卻改變了，適用於液體的定律也就失效了。在適當條件下，流體可以變成超流體，但在宏觀上還遵循量子力學。Chapline和斯坦福大學的Evan Hohlfeld、Robert B。Laughlin以及David I。 Santiago等物理學家都認為，視界處發生類似的過程。在這裡相對論方程不再適用，而出現了新的理論。Chapline說：“如果我們將時空看作一種超流體，那麼很自然就可以認為，視界處發生了某種物理變化，即經典視界概念由量子相變所取代。”
目前來看，這些觀點還只是一些初步的想法，批評者們指出它們還存在許多問題。例如，物質或時空在恆星塌縮時的狀態變化過程究竟是怎樣的？麻省理工學院的物理學家Scott A。 Hughes說：“我實在不理解，普通流體構成的大型恆星，遵守很簡單的密度一壓力關係，怎麼會變成‘引力星‘這種奇怪的結構。”主流量子引力理論則要完善得多。比如弦理論就能很好的解釋有關黑洞的矛盾之處，同時它也沒有拋棄視界和相對論。
對天文觀測來說，黑洞的這個新理論似乎很難和經典理論的描述區別開，但這也並非不可能。萬有引力波能顯示出推算出的黑洞周圍的時空形狀，經典理論中的黑洞是沒有表面的簡單物體，它只能有兩種可能的形狀。在進行萬有引力波觀測的天文臺中，如果有一個發現了某種不同的形狀，那麼現行的物理理論就會被這個黑洞徹底推翻。
