黑洞是我們宇宙中能量最大、最具吸引力的現象,因此可以吞沒它附近的任何物體。根據目前具體研究分析,想要靠近它是不大可能的。
相反,為了能夠在實驗室中模擬大品質、複雜的天體,科學家已經提出了一個設想—使用全息圖。
儘管實驗還沒有完成,科學家已經為蟲洞全息圖做了一個理論性的框架,那將會測試到黑洞中更神祕和獨有的物質—尤其是超越了事件視界的物理規則會發生什麼變化。
最終目標之一就是幫助人類在廣義相對論和量子力學之間找到一個平衡點。無論經典力學或量子力學,在科學研究中都起著非常重要的作用,並且對於宇宙是如何運作的還沒有給出一致的答案。
雖然量子力學目前還不能解釋重力—但是無論經典力學或量子力學都被應用在解釋黑洞上。確切來說,是應用在解釋黑洞會釋放強大的吸引力的現象上,但是想要解釋在事件視界之外具體發生了什麼,科學家們需要運用更深層的量子論。
出於這個原因,物理學家渴望研究一個融合了經典力學和量子力學的“萬能定理”,被作為量子引力而應用。
來自日本大阪大學的物理學家橋本晃司說:“如果可以通過桌面實驗觀察一切的話,模擬黑洞的全息圖或許可以成為人類探索量子引力的入口。”
關於黑洞全息圖發現的關鍵即是弦論:它認為組成宇宙的基礎粒子,如夸克、輕子,是由一個一維的以不同頻率的波動的弦組成的。
弦論的其中之一版本是作為全系對偶而被人們所熟知,它基礎地認為:無論裡面發生什麼,“弦論”空間都可以把它轉化為一個更少維度且更簡單的“空間”,比如事件視界邊界。
這引發的一個問題就是:首先,黑洞除了全息圖什麼都不是:即二維表面發展成三維(僅僅是一個普通全息圖的樣子)
這種情況,這有可能解決部分存在於廣義相對論和量子力學的張力問題,因為這意味著所有落到黑洞任何地方的物體都無法真正地逃離,而是停留在黑洞的環形的表面。沒必要進入到雜亂的事件視界之外的空間裡。
這就是全息圖呈現它的地方。根據科研人員說:一個二維的球體可以模擬三維的黑洞,當從一個點照射出一束光,然後從另一個點控制它, 去觀察會發生什麼。
你應該一致認同的是一個愛因斯坦環,假定使用正確的物質和實驗室條件—就像廣義相對論預測的那樣:由於強烈的吸引力,黑洞附近的光發生了光變形。
光的變形環實際上是我們在迄今為止第一張釋出的照片中看到的。就像你看到的那樣,這些圖片看起來像某些相似物,這引起了研究的預測。見此頁頂部。
不幸的是,因為這只是一個依靠極其明確的理論框架,所以你目前還不可能在你家廚房建立一個黑洞。科研人員現在希望找到量子物質去協助他們測試他們的理論。
無論如何,如果我們完成了這個實驗,那將會幫助科學家在宇宙工作中匹配我們大範圍或者小範圍的理解力。
“我們的願望是,這個專案將會展示一個由它推動的更接近且更容易的理解力,即我們的宇宙到底是怎麼以一種基礎的水平運作的。”來自日本大學的村田佳樹說。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. DAVID NIELD- sciencealert- Pepper