物理学家已经知道如何观察黑洞内部了

物理学家已经知道如何观察黑洞内部了

#感谢 Maisie Wong 童鞋投递译稿
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物理学家们已经想出了一种新的方法来预测存在于黑洞里面的物质，而且可能使我们能够更准确地了解它神秘的内部结构。

由于第一次和第二次对引力波的直接观察(专家认为当两个黑洞合并在一起时会产生强大的引力波),我们第一次得到了证明黑洞是真实存在的可靠依据，而不仅仅是纸上谈兵。

不过就算我们能够证明黑洞是真实存在的，由于黑洞中隐匿着巨大的引力场，这种引力大到其边界附近的任何事物，都难逃黑洞的手掌心。

它的引力是如此之强，甚至连光也不能逃脱出来。这就意味着不管多精密的仪器都不能观测到黑洞内部究竟是什么。虫洞？奇点？还是掩藏坞？(请让它是虫洞吧！)

在一定程度上，探究黑洞就像是反方向做科学。通常情况下，开始你会发现一些陌生又新奇的点，去掉扯犊子的部分，分析得出一个可以用来解析和分类的假说–这可能需要借助一些复杂的数学运算。

当谈及黑洞，我们从假说和数学理论入手，基于我们认为存在的事物试图找出观察的方法。但是Johns Hopkins and Towson University的一个团队指出，这种方法有很大的问题，物理学家已经就一定的坐标如何组合在一起的疑问建立了有关黑洞内部结构的观点。

选一个坐标作为观察的位置，另一个人从另一个角度选择一组不同的坐标观察，这可能会有截然不同的效果。

回到我们对地球的感知力这一层面，地图集所造成的混乱是因为我们主观上已经代表了这些陆地，而不是相对的。这个团队补充说，“任意选择一个坐标都必然会导致视觉的歪曲，这是因为坐标的投射会歪曲地球的映像。运用某些坐标恒定的物理量可以最真实地描述黑洞特性。”

Towson University物理学家Kielan Wilcomb带领的一个研究成员指出，为了探究黑洞内部结构，就必须专注于已知恒定的数学量，这些数学量对于任意的坐标都具有相同的值。

本周在圣地亚哥召开的美国天文学会第228次会议上，研究小组报告说,有17个和时空曲率有关的量可以用来研究黑洞内部。因为它们之间特定的数学关系,它们只有五个是真正独立的。

“需要五个这样的量去完整描述存在于所有可能的时间独立黑洞里的时间曲率。”

这个团队已经领先同行评审将此研究发现发布于网站arXiv.org，所以其他物理学家可以运用这五个恒定量去构建假设的内部结构。Wilcomb and co.说：“我们不是很确定他们的技术有多完善直到独立试验验证了它。当人们着手尝试，就会发现一些真正令人敬畏的东西。”

“我们计算和绘制旋转带电黑洞的独立曲率恒定量时，黑洞为我们展现了更美更复杂的景象。”

现在我们需要做的是找到通过黑洞到达另一个平行宇宙的方法，这样我们就可以计划平行宇宙的假期啦！

本文译自 sciencealert，由译者 投稿 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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