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            [導(dǎo)讀] 引力波的發(fā)現(xiàn)讓愛因斯坦笑了,但這次他可能要轉(zhuǎn)笑為涕——英國劍橋大學(xué)19日發(fā)布新聞公告稱,該校科研人員和倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院的同行合作,使用超級電腦成功模擬了一種特殊的五維環(huán)形黑洞,這種黑洞可以無情地推翻廣義相對論背后的完美公式。

“項(xiàng)鏈”黑洞或顛覆廣義相對論

科技日報(bào)北京2月19日電 （記者劉園園）引力波的發(fā)現(xiàn)讓愛因斯坦笑了，但這次他可能要轉(zhuǎn)笑為涕——英國劍橋大學(xué)19日發(fā)布新聞公告稱，該校科研人員和倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院的同行合作，使用超級電腦成功模擬了一種特殊的五維環(huán)形黑洞，這種黑洞可以無情地推翻廣義相對論背后的完美公式。

他們模擬的環(huán)形黑洞就像一條珍珠項(xiàng)鏈，膨脹的部分就如同珍珠，其余部分則如串起珍珠的線，這些“線”會越變越細(xì)，直到“項(xiàng)鏈”斷開，變成一系列更小的黑洞。

這種項(xiàng)鏈狀環(huán)形黑洞背后，暗藏著廣義相對論的克星——裸奇點(diǎn)。

廣義相對論是目前我們理解萬有引力的基礎(chǔ)。這一理論告訴我們，物質(zhì)可以使其周圍的時空發(fā)生彎曲，萬有引力便是這種彎曲的結(jié)果。從預(yù)測恒星的壽命，到幫助我們導(dǎo)航的GPS，都離不開愛因斯坦廣受贊譽(yù)的公式。這一理論誕生100年以來，經(jīng)受住了種種考驗(yàn)，卻在解釋奇點(diǎn)的存在上卡了殼。

所謂奇點(diǎn)，就是萬有引力極其強(qiáng)烈，以至于空間、時間和物理定律都失效的點(diǎn)。廣義相對論預(yù)測，奇點(diǎn)存在于黑洞的核心，被黑洞視界線所包圍。所以只要奇點(diǎn)一直乖乖藏在視界線后面，它們就不會惹麻煩，廣義相對論也就站得住腳。

但宇宙不會總遂人愿，如果有的奇點(diǎn)并沒有視界線的包裹，也就是存在所謂的裸奇點(diǎn)怎么辦？那將意味著一種物體由于密度無限大而崩潰，這種狀態(tài)會顛覆現(xiàn)有的物理定律。

理論物理學(xué)家曾假設(shè)，這種裸奇點(diǎn)可能存在于更高維度的宇宙中，也就是人類目前所認(rèn)識的四維時空以外的維度：五維、六維、七維甚至十幾維……

此次，科研人員的模擬證明，這是很有可能的。他們使用超級電腦，在五維空間完整演繹了愛因斯坦的廣義相對論。最后發(fā)現(xiàn)，大部分情況下，五維的環(huán)形黑洞會坍縮成球形——這種情況下奇點(diǎn)依然會被視界線包圍。但是，當(dāng)環(huán)形黑洞極不穩(wěn)定以至于呈現(xiàn)被拉伸的項(xiàng)鏈狀時，這根“項(xiàng)鏈”最終會斷裂成若干更小的黑洞，并形成一個沒有視界線包圍的裸奇點(diǎn)——打破了廣義相對論的預(yù)言。

如果這種“項(xiàng)鏈”黑洞真的存在，人類就需要下一個“愛因斯坦”重新解釋宇宙了。