科技日?qǐng)?bào)訊 （記者王小龍）作為宇宙中最黑暗質(zhì)量最密集的物質(zhì)，黑洞點(diǎn)燃了不少人的想像力，為眾多科幻小說和電影提供了精彩的素材和設(shè)定。但來自美國科學(xué)家的一項(xiàng)新研究可能要讓這些人失望了：這名理論物理學(xué)家經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算得出結(jié)論——黑洞根本就不存在。相關(guān)論文分別發(fā)表在著名的預(yù)印本網(wǎng)站ArXiv和《物理快報(bào)B》雜志上。

　　“得出這個(gè)結(jié)論后，即便我本人都感到十分震撼?！碧岢鲞@一理論的美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校理論物理學(xué)教授勞拉·梅爾西尼—霍頓這樣描述自己的感受。她說：“科學(xué)家們研究這個(gè)問題已經(jīng)超過了50年，而這個(gè)解決方案給了我們?cè)S多新的思考?！?/p>

　　經(jīng)典理論認(rèn)為，黑洞是宇宙中存在的一種超高密度天體，由一個(gè)質(zhì)量足夠大的恒星在能量耗盡后因引力坍縮形成。其中心是一個(gè)密度無限大、時(shí)空曲率無限高、體積無限小的奇點(diǎn)。圍繞在奇點(diǎn)四周的是一片空空如也的區(qū)域，這便是黑洞視界。一個(gè)恒星形成黑洞的過程就像是把一個(gè)地球大小的天體壓縮成一個(gè)花生大的小球。根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，黑洞會(huì)吞噬鄰近宇宙區(qū)域的所有光線和任何物質(zhì)，只要進(jìn)入黑洞視界就有去無回。

　　但這種解釋與另一種基本理論產(chǎn)生了沖突：量子力學(xué)認(rèn)為，任何物理演化過程都應(yīng)滿足因果律，即信息是守恒的，沒有信息能從宇宙中永遠(yuǎn)消失。不少科學(xué)家試圖使用數(shù)學(xué)的方法來讓兩種理論形成統(tǒng)一，但都無功而返。自此，關(guān)于黑洞中的信息是否丟失的問題就成了一個(gè)謎。

　　1974年，霍金通過量子力學(xué)的方法得出結(jié)論：黑洞不僅能夠吸收黑洞外的物質(zhì)，同樣也能以熱輻射的方式向外“吐出”物質(zhì)。而這種量子力學(xué)現(xiàn)象，就被稱為霍金輻射。

　　物理學(xué)家組織網(wǎng)9月25日（北京時(shí)間）報(bào)道稱，新研究中梅爾西尼—霍頓描述了一種全新的方案。她和霍金都同意，當(dāng)恒星因自身的引力發(fā)生坍塌時(shí)會(huì)產(chǎn)生霍金輻射。但梅爾西尼—霍頓認(rèn)為，發(fā)出這種輻射后，恒星的質(zhì)量也會(huì)不斷地發(fā)生損失。正因?yàn)槿绱?，?dāng)這些恒星坍縮時(shí)就不可能達(dá)到形成黑洞所必須的質(zhì)量密度。她認(rèn)為，垂死的恒星在發(fā)生最后一次膨脹后，就會(huì)爆炸，然后消亡，奇點(diǎn)永遠(yuǎn)不會(huì)形成，黑洞視界也不會(huì)出現(xiàn)。根本就不會(huì)存在像黑洞這樣的東西。

　　其實(shí)早在今年年初，霍金就曾通過論文指出在經(jīng)典理論中黑洞是不存在的，他承認(rèn)自己最初有關(guān)視界的認(rèn)識(shí)是有缺陷的，并提出了新的“灰洞”理論。該理論認(rèn)為，物質(zhì)和能量在被黑洞困住一段時(shí)間以后，又會(huì)被重新釋放到宇宙中。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　黑洞這一定義在經(jīng)過漫長的時(shí)間推測后，已經(jīng)慢慢被人們所接受。然而霍金今年年初發(fā)文否認(rèn)黑洞的存在，取而代之提出了“灰洞”理論，這在物理學(xué)界掀起了不小的波瀾。如今，梅爾西尼—霍頓直截了當(dāng)?shù)胤Q“根本就不會(huì)存在像黑洞這樣的東西”，這無疑成為又一枚重磅炸彈——盡管梅爾西尼—霍頓遠(yuǎn)不及霍金出名。當(dāng)然，想以一己之力推翻既有的理論并不那么容易，需要更多有說服力的證據(jù)加以佐證。