黑洞也許是我們宇宙中最奇怪、最難理解的一個(gè)存在，我們對(duì)它的了解幾乎是太皮毛了，很多都還是未知。它們具有如此巨大的潛力？與從蟲洞到新的嬰兒宇宙的一切事物都有聯(lián)系？就是因?yàn)樗拇嬖?，幾十年?lái)一直吸引著物理學(xué)家。

一個(gè)奇怪的宇宙！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迷你分形宇宙可能位于帶電的黑洞內(nèi)

但是，就像這些已知物體一樣奇怪，甚至可以想象到更奇怪類型的黑洞。在宇宙的一個(gè)上下顛倒的假設(shè)版本中，可能存在一種奇怪的黑洞類型，比MC Escher草圖更奇怪?，F(xiàn)在，一組研究人員投入了所謂的帶電黑洞的科學(xué)核心，發(fā)現(xiàn)了許多驚喜，包括時(shí)空的地獄和奇異的分形景觀……甚至還有更多。

假想中的黑洞

有各種各樣可能的假想黑洞：帶有或不帶有電荷的黑洞，旋轉(zhuǎn)或靜止的黑洞，被物質(zhì)包圍的浮子或漂浮在空曠空間中的黑洞。這些假想的黑洞中有一些眾所周知，肯定存在于我們的宇宙中。例如，旋轉(zhuǎn)的黑洞周圍充滿著下落的物質(zhì)，這很常見(jiàn)。去年我們甚至拍了一張黑洞照片，引起廣大媒體的關(guān)注。

但是其他一些黑洞都純粹是理論上的，即便如此，物理學(xué)家仍然有興趣探索黑洞的秘密，通過(guò)深入研究他們的科學(xué)基礎(chǔ)，我們可以認(rèn)識(shí)到物理理論的新關(guān)系和含義，這可能會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生影響。

一個(gè)奇怪的宇宙！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迷你分形宇宙可能位于帶電的黑洞內(nèi)

一個(gè)這樣的理論黑洞就是被帶電荷的黑洞，該黑洞被某種稱為anti-de Sitter的空間包圍。無(wú)需過(guò)多考慮細(xì)節(jié)，這種空間就具有恒定的負(fù)幾何曲率，就像馬鞍一樣，我們知道這并不是對(duì)我們宇宙的很好描述。（具有反de Sitter空間的宇宙在所有其他方面都相同的情況下，將具有負(fù)的宇宙常數(shù)，這意味著任何物質(zhì)都傾向于凝結(jié)成黑洞，而已知的加速膨脹則使宇宙四分五裂。）

這個(gè)馬鞍形的空間在我們的宇宙中不存在，但事實(shí)證明，這些奇特的黑洞仍然具有令人驚訝的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，值得探索。

值得探索的原因之一是帶電黑洞與旋轉(zhuǎn)黑洞有很多相似之處，旋轉(zhuǎn)黑洞在我們的宇宙中確實(shí)存在，但是帶電黑洞在科學(xué)上更容易解決。因此，通過(guò)研究帶電黑洞，我們可以獲得對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中旋轉(zhuǎn)黑洞的一些見(jiàn)解。

物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這些黑洞變得相對(duì)涼爽時(shí)，它們會(huì)在其表面周圍形成量子場(chǎng)的“陰霾”。這種煙霧會(huì)粘在表面上，并通過(guò)黑洞自身永不疲勞的重力向內(nèi)拉動(dòng)，但由于同一黑洞的電排斥力而向外推。在表面上穩(wěn)定工作的量子場(chǎng)的霧也被稱為超導(dǎo)體。超導(dǎo)體具有實(shí)際應(yīng)用（黑洞可以無(wú)電阻地傳輸電流），因此了解超導(dǎo)體在這些奇特的情況下如何發(fā)揮作用有助于我們理解其科學(xué)結(jié)構(gòu)，從而有可能在實(shí)際應(yīng)用中帶來(lái)新的見(jiàn)解。

在8月28日發(fā)布到數(shù)據(jù)庫(kù)arXiv的一項(xiàng)研究中，一組研究人員最近使用超導(dǎo)語(yǔ)言來(lái)發(fā)現(xiàn)這些假想黑洞表面下方的東西。

蟲洞

“正?！钡膸щ姾诙矗谖覀兊挠钪嬷锌赡鼙桓鞣N花園時(shí)空包圍著，內(nèi)部有一些怪異之處。首先，在事件視界之外（每個(gè)黑洞的邊界，一旦您掉入其中，就無(wú)法離開(kāi)），這就是所謂的內(nèi)部視界，即一個(gè)強(qiáng)大的量子能量區(qū)域。除此之外，還有蟲洞，是通向宇宙中其他孤獨(dú)區(qū)域的白洞的橋梁（至少根據(jù)科學(xué)方法而言）。

我們真的不知道在現(xiàn)實(shí)生活中是否存在像這樣的蟲洞，因?yàn)閹щ姾诙吹目茖W(xué)在內(nèi)部視野中破裂了，在我們開(kāi)發(fā)新的物理學(xué)之前，我們將學(xué)不到更多的東西。幸運(yùn)的是，被反de Sitter空間包圍的帶電黑洞（現(xiàn)在我們稱為超導(dǎo)體黑洞）可以避免此問(wèn)題。

最近收到一個(gè)好消息，超導(dǎo)體黑洞的內(nèi)部視界破裂了，使您可以像在普通的固定黑洞中一樣順暢地駛過(guò)它。壞消息是，超導(dǎo)體黑洞中的蟲洞橋也會(huì)自行破裂，因此您無(wú)法將自己運(yùn)送到遙遠(yuǎn)的恒星。

一個(gè)奇怪的宇宙！科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迷你分形宇宙可能位于帶電的黑洞內(nèi)

但這并不意味著您沒(méi)有發(fā)生任何有趣的事情。就在本來(lái)是內(nèi)部視界的內(nèi)部，超導(dǎo)體黑洞的內(nèi)部卻有點(diǎn)泡沫。

通常，現(xiàn)實(shí)生活中的超導(dǎo)體中的粒子會(huì)發(fā)生振蕩，從而支持波來(lái)回?cái)[動(dòng)，這種效應(yīng)被稱為“約瑟夫森振蕩”。在這些黑洞的深處，空間本身來(lái)回振動(dòng)。

一個(gè)奇怪的宇宙

但是，一旦您擺脫了振動(dòng)的時(shí)空，接下來(lái)的事情將是真正的神秘。研究人員發(fā)現(xiàn)，超導(dǎo)體黑洞的最內(nèi)層區(qū)域可能具有怪異的微型膨脹宇宙，在該地方空間可以在不同方向上以不同的速率拉伸和變形。

此外，根據(jù)黑洞的溫度，這些空間中的某些區(qū)域可能會(huì)觸發(fā)新一輪的振動(dòng)，從而產(chǎn)生新的擴(kuò)展空間斑塊，從而觸發(fā)新一輪的振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生新的斑塊不斷擴(kuò)大的空間等等，規(guī)模越來(lái)越小。

那將是一個(gè)微型的分形宇宙，從大尺度到小尺度無(wú)休止地重復(fù)。完全不可能描述穿越這樣一個(gè)風(fēng)景是什么樣的，但肯定會(huì)很奇怪。

在這個(gè)奇怪的分形的中心，混亂的混亂是奇點(diǎn)：無(wú)限密度的點(diǎn)，即落入黑洞的每一點(diǎn)物質(zhì)所在的地方。不幸的是，即使使用超荷電的超導(dǎo)科學(xué)技術(shù)，研究人員也無(wú)法描述奇異情況。所有已知的物理學(xué)都崩潰了，需要新的引力理論來(lái)充分描述。

誰(shuí)知道您會(huì)在超導(dǎo)體黑洞的中心找到什么，但至少您會(huì)喜歡這次旅行。



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