黑洞的替代方案:内部有大爆炸的 Gravastars

天体物理学的一个基础部分涉及恒星质量黑洞是如何形成的。当一颗质量比太阳大几倍的恒星耗尽聚变燃料时,聚变产生的向外压力就会减小,最终不足以抵消恒星质量产生的向内引力压力。内部压力占据上风,[…]这篇文章《黑洞的替代品:内部有大爆炸的格拉瓦星》首先出现在《Knowridge Science Report》上。

来源:Knowridge科学报告

天体物理学的一个基础部分涉及恒星质量黑洞是如何形成的。

当一颗质量比太阳大几倍的恒星耗尽聚变燃料时,聚变产生的向外压力就会减小,最终不足以抵消恒星质量产生的向内引力压力。

内部压力占据主导地位,恒星自身塌缩成一个称为奇点的点:黑洞诞生了。

不过,这张图片有一个问题。广义相对论(GR)可以很好地解释奇点形成之前所发生的事情。

这时,问题就出现了。如此多的质量如何集中在一个微小的单点上?时空怎么可能无限弯曲呢? GR没有给出答案。

这就是 GR 崩溃的地方。它并没有以其他方式取消广义相对论,只是广义相对论已经超越了它有效解释事物的地步。 (量子引力理论试图解决广义相对论的问题。)

新研究表明,广义相对论仍然可以解释恒星坍缩时发生的情况。它说,坍缩的恒星不是黑洞,而是产生了另一种模仿黑洞的恒星:重力星。

这篇研究论文的题目是“Gravastars 的形成”,发表在《Physical Review D》上。作者是来自法兰克福歌德大学的 Daniel Jampolski 和 Luciano Rezzolla。

有不同类型的黑洞需要区分。标准黑洞是人们在讨论黑洞时最常提到的意思。它们具有事件视界和奇点。

但还有另一种类型,称为“常规黑洞”。它们是标准黑洞的修改版本。它们具有像标准一样的事件视界,但它们没有奇点。有些人将它们描述为具有“行为良好的内部结构”,其中时空曲率是有限的并且不会破坏广义相对论。

另一个问题也许更加平淡无奇。即使重力星存在,我们如何将它们与标准黑洞区分开来?

作者:Evan Gough/今日宇宙。