“我們從弦理論中發(fā)現(xiàn)的是，黑洞的所有質(zhì)量都沒有被吸到中心，”該研究的論文第一作者、俄亥俄州立大學(xué)物理學(xué)教授Samir Mathur說道，“黑洞試圖把東西擠壓到一個(gè)點(diǎn)上，但隨后粒子被拉伸到這些弦上，而這些弦開始拉伸和膨脹，它變成了這個(gè)毛毛球并膨脹到填滿整個(gè)黑洞?！?/p>
這項(xiàng)發(fā)表在《Turkish Journal of Physics》上的研究發(fā)現(xiàn)，弦理論幾乎肯定掌握了霍金悖論的答案，正如論文作者最初認(rèn)為的那樣。物理學(xué)家們證明了定理以展示毛毛球理論(fuzzball theory)仍是霍金信息悖論的最可能的解決方案。研究人員還發(fā)表了一篇文章以展示這項(xiàng)工作如何解決宇宙學(xué)中長期存在的困惑。該文章已發(fā)表在《International Journal of Modern Physics》上。
Mathur曾在2004年發(fā)表了一項(xiàng)研究，當(dāng)時(shí)這項(xiàng)研究指出黑洞類似于非常大、非?；靵y的毛毛球，它還會隨著新天體被吸進(jìn)去而變得更大、更混亂。
“黑洞越大，進(jìn)入的能量就越多，毛毛球也就越大。2004年的研究發(fā)現(xiàn)，弦理論--即認(rèn)為宇宙中所有粒子都是由微小的振動弦構(gòu)成的物理學(xué)理論--可能是解決霍金悖論的方法。有了這種毛毛球結(jié)構(gòu)，黑洞就會像任何正常的身體一樣輻射且沒有任何謎團(tuán)，”Mathur說道。
在2004年的研究和其他類似的工作之后，Mathur表示：“許多人認(rèn)為這個(gè)問題已經(jīng)解決了。但事實(shí)上，弦理論界的一部分人本身就認(rèn)為他們要為霍金的信息悖論尋找一個(gè)不同的解決方案。他們感到困擾的是，從物理角度來看，黑洞的整個(gè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了變化?！?/p>
近年來的研究試圖則將霍金的結(jié)論跟黑洞的舊圖相調(diào)和，人們可以將黑洞看作是“空的空間，其所有質(zhì)量都在中心"。 一種理論，即蟲洞范式，認(rèn)為黑洞可能是時(shí)空連續(xù)體中橋梁的一端，這意味著任何進(jìn)入黑洞的東西都可能出現(xiàn)在橋梁的另一端--蟲洞的另一端，在空間和時(shí)間的不同地方出現(xiàn)。
不過為了使蟲洞圖景發(fā)揮作用，一些低能量輻射必須從黑洞邊緣逃逸出來。
這項(xiàng)最新研究證明了一個(gè)定理，即如果這種情況發(fā)生，黑洞將不會出現(xiàn)它們的輻射方式。
另外，研究人員還檢查了來自黑洞的物理特性--其中包括量子引力中的拓?fù)渥兓?-進(jìn)而確定蟲洞范式是否可行。
“在為蟲洞方法提出的每個(gè)版本中，我們發(fā)現(xiàn)物理學(xué)是不一致的。蟲洞范式試圖論證，在某種程度上，你仍可以認(rèn)為黑洞實(shí)際上是空的，所有質(zhì)量都在中心。而我們證明的定理表明，這樣的黑洞圖景是不可能的，”Mathur說道。
