「星星中的星星」：一個新理論來解釋黑洞的奇異性

在愛因斯坦的廣義相對論的複雜網絡中，黑洞曾被視為一種假想的怪物。現在，它們被認為是像恆星、月球和星系一樣真實的天體。然而，它們的核心仍然充滿了謎團。

法蘭克福歌德大學的物理學家丹尼爾·賈姆波爾斯基和盧西亞諾·雷佐拉重新審視了描述黑洞的方程式，提出了一種更容易想象的解決方案。他們的理論中，傳統的黑洞被想象為包含一連串嵌套的「泡泡」。

雷佐拉說，即使在愛因斯坦的廣義相對論發表一百年後，仍然有可能找到新的解決方案。

黑洞的存在暗藏了物理學的一個骯髒秘密。當足夠多的物質聚集在所謂的史瓦西半徑內，重力將壓倒一切其他力量，將這些質量拉入一個更小的空間。但是，這些方程式無法真正解釋在這種極端壓縮後發生了什麼。

2001年，量子物理學家保羅·馬祖爾和天體物理學家艾米爾·莫托拉合作，試圖理解這些方程式，看看他們是否能避免這些死胡同。他們提出了一種稱為「重力凝縮星（簡稱為“gravastar”）」的假設性構造。這個理論描述了一層被壓縮到幾乎不可能的薄度的物質，由大量的暗能量從內部膨脹。

賈姆波爾斯基和雷佐拉發現，一個稍微厚一些的膜可以平衡內部的第二個類似結構，這第二個嵌套結構可能內含自己的高度壓縮物質殼，形成了他們所稱的「奈斯塔」。

一層套一層像極「俄羅斯娃娃」

賈姆波爾斯基形容，「奈斯塔就像一個俄羅斯娃娃。」（圖／pxhere）

儘管這個理論聽起來有些奇特，但這正是黑洞最初被發現的方式。重要的是，找出理論的極限可能會導致解決黑洞最棘手問題的觀測。

雷佐拉說：「不幸的是，我們仍然不知道這樣的重力凝縮星是如何形成的。」他補充說，即使「奈斯塔」不存在，探索這些解決方案的數學特性最終有助於我們更好地理解黑洞。

這項研究發表在最新一期的《古典與量子重力》。

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首圖來源：Goethe University Frankfurt By4.0

圖片來源：pxhere By4.0

參考論文：

1.Nested solutions of gravitational condensate starsClassical and Quantum Gravity