文档介绍：如果黑洞变白神秘的无线电信号 2012 年 11月2 日,一道强烈的无线电波从波多黎各的加勒比岛上空划过。没有人可以直接用肉眼看见这个壮观的“焰火”,但是它被这里的阿雷西博天文台 305 米宽的射电望远镜捕捉到了。射电天文学家一直在等待着这种信号: 一个快速射电爆发。这种只持续千分之几秒的极为明亮的射电脉冲, 是宇宙中极为罕见的现象, 迄今为止,世界上所有的天文台监视到这样的事件总共也只有 11 次。这些奇怪的脉冲究竟是什么仍是一个谜。一些人认为它们来自致密星体或是黑洞在与恒星“跳舞”时产生的。一些人甚至提出一个大胆的想法, 声称它们可能是外星人发过来的信号。最近又有人提出了新的解释, 认为这种信号是黑洞以一种全新的方式产生的。如果真的是这样的话, 那么这将会改变我们对宇宙的理解, 还能把两种水火不容的物理理论结合起来。它甚至是我们能解释一切的开始。黑洞内的奇点没有什么比我们在试图理解黑洞时更有困惑感了。黑洞是一种时空区域, 它们的引力如此强烈, 以至于没有什么可以从黑洞中逃离出来。不管是什么,一个光子或是一位英勇无畏的宇航员,掉进黑洞就再也出不来。这个结论是广义相对论告诉我们的。根据广义相对论, 所有物质最终会挤在黑洞的中心, 在那里会形成一个奇点: 一个密度无限大的点。而这种无限大的性质使得目前所有的物理定律失效, 因此, 没人会知道奇点那里发生了什么。当前的物理学中, 描述引力的理论是广义相对论, 描述极为微小的空间下的理论是量子力学。为了搞清楚黑洞的奇点究竟是怎么一回事, 我们需要知道在极为微小的空间中引力是如何发生作用的。也就是说, 我们需要一个把广义相对论与量子力学结合起来的理论, 即找到一种量子引力理论。但可惜的是, 把这两个理论结合起来的难度很高, 我们不知道这样的理论究竟该是什么样子的。物理学家急需一个指引,使得他们找到通往量子引力理论的正确道路。而现在, 一些科学家觉得这个快速射电爆发可能就是大家所等待的一个指引。黑洞变白洞新的想法来自于美国巴德学院的哈尔? 哈格德和法国艾克斯- 马赛大学卡尔罗? 罗威利一起做的研究。哈格德是圈量子引力论(一种量子引力候选理论) 的奠基人之一, 圈量子引力论认为时空是由无数个细小的纤维圈构成的一种“织品”。从远处看,这个“织品”好像是连续光滑的,但从近距离看, 这个“织品”是由微小的不可分割的纤维圈构成的。这种纤维圈就是时空本身的量子――时空最小的结构。他们把圈量子引力论应用到黑洞那里, 得到了一个惊人的结论: 黑洞中心物质密度达到一定值时就变得不可压缩。也就是说, 黑洞内部并不存在奇点。相反, 继续挤压会使得时空的纤维圈产生一个向外的压力, 发生“量子反弹”――一场会破坏整个黑洞的爆炸。这并不是物理学家们第一次提出把黑洞变没的把戏。例如, 霍金就曾经提出一种基于热力学定律的机制, 这会使得一个黑洞发生蒸发, 直至最终消失, 尽管这要花费极为漫长的时间。不过, 哈格德和罗威利提出的这个新理论是很不寻常的, 其中关键的一点是, 黑洞发生量子反弹后, 就变成了一个白洞。白洞与黑洞正好相反, 是一个只出不进的时空区域,它“吐出”的粒子永远无法再被它吸收。广义相对论认为, 白洞在理论上是可以存在的, 但黑洞却不可能演变成一个白洞。哈格德和罗威利认为, 黑洞演变成一个白洞, 应该是一种称为隧道效应的量子现象