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新理论颠覆认知:过去60年,我们对黑洞的理解可能全错了黑洞,这个宇宙中最神

新理论颠覆认知:过去60年,我们对黑洞的理解可能全错了黑洞,这个宇宙中最神

新理论颠覆认知:过去60年,我们对黑洞的理解可能全错了黑洞,这个宇宙中最神秘的天体,一直是物理学界的焦点。但加拿大萨斯喀彻温大学物理学家达里尔·詹森提出的大胆理论,正撼动这一领域的根基:我们观测到的所有“黑洞”,或许从未真正形成——它们永远在逼近成为黑洞的临界线,却始终跨不过最后一步。詹森的理论并非否定爱因斯坦的广义相对论,而是指出物理学界的一个关键误区:把数学上的“必然发生”当成了物理上的“已经发生”。这种“现在时导入谬误”,让我们默认大质量恒星坍缩后一定形成了黑洞,却忽略了相对论中“观测视角”的核心逻辑。要理解这个观点,先搞懂一个关键概念——事件视界,它是黑洞的“边界”,一旦越过,任何物质(包括光)都无法逃逸。根据广义相对论,“同时发生”本就没有绝对答案,不同观测视角会看到完全不同的结果。詹森用一个通俗的思想实验解释:一艘永远远离地球的飞船上,一杯热咖啡会不断降温趋近室温,却永远不会真正达到室温;就像数学里的渐近线,再接近也不会触碰坐标轴。这个实验恰好对应恒星坍缩的过程:从恒星表面看,跨越事件视界只需要有限时间;但从地球等外部视角,恒星发出的光会因极强引力发生“红移”,频率越来越低,我们接收到的永远是它还没越过边界时的信号。换句话说,无论我们等多久,都看不到恒星真正变成黑洞的那一刻。广义相对论对这种情况其实是“中立”的:一种解读认为事件视界和核心奇点已经形成,另一种同样合理的解读则是坍缩永远停在视界之前。但过去60年,物理学界一直默认了第一种说法,却忘了观测证据根本无法证实这一点——因为事件视界内部的任何信号,都不可能传到外部。最典型的例子就是2019年事件视界望远镜公布的M87星系黑洞照片,明亮光环围绕的暗影被当成事件视界的直接证据。但在詹森看来,这只证明该天体极度致密、接近形成黑洞的临界尺寸(史瓦西半径),我们看到的是它5500万年前的状态,彼时它仍在向视界坍缩,并未真正成为黑洞。这一理论若成立,将彻底消解困扰物理学界数十年的三大难题。首先是霍金辐射,这一理论认为黑洞会通过量子效应辐射粒子直至蒸发,但它的前提是“事件视界已经存在”——如果视界从未形成,霍金辐射的理论基础就不成立了。其次是信息丢失悖论。霍金曾提出,物质掉入黑洞后,其携带的量子信息会随黑洞蒸发永久消失,这违背了量子力学基本原理。但如果天体从未形成事件视界,信息就从未被“囚禁”,这个悖论自然就不存在了。还有彭罗斯的“宇宙审查猜想”,认为自然界会用事件视界遮蔽“裸奇点”,避免其破坏因果律。但詹森指出,若视界永远处于形成中,外部宇宙始终能与坍缩天体保持因果联系,根本不需要这种“审查保护”。值得注意的是,詹森并非否定相关数学定理的有效性,而是强调“数学必然”不等于“物理现实”。就像LIGO探测到的数百次引力波事件,主流认为是黑洞合并,但詹森指出,这些引力波必然来自天体尚未跨越视界时,只能证明它们是极度致密的坍缩天体,而非真正的黑洞。这一理论若被接受,整个黑洞物理学都需要重新评估。我们熟悉的叙事——大质量恒星坍缩成黑洞、黑洞蒸发、信息丢失——都要加上“如果事件视界确实形成”的前提。而这个前提,恰恰是广义相对论无法从外部视角证实的。詹森描绘的宇宙图景是:无数超致密天体在不断坍缩、合并,它们会弯曲光线、产生引力波,像黑洞一样影响周围时空,却永远停在成为黑洞的门槛前。这场争论最终指向一个核心问题:当理论无法被观测证实,我们该如何界定“物理现实”?过去60年,我们或许高估了人类对黑洞的认知。而詹森的理论提醒我们,在探索宇宙的道路上,保持对未知的敬畏、对理论的审慎,才是科学进步的关键。这场关于黑洞本质的争论,才刚刚拉开序幕。
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