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宇宙中最怪异的东西

作者: 浏览数: 关键词: 怪异 宇宙 东西

如果关于引力的一个新的激进理论“膜理论”是对的,那么会有数千个微小的黑洞分散在我们的太阳系。这些小黑洞都只有原子核的大小。和它们的大个同胞不同,这些迷你黑洞是大爆炸产生的,并且对时空的影响不同,因为它们和第五维时空密切相关。

迷你黑洞与潜伏在太空中的大型黑洞有何不同?牛津大学物理系的奇氧姆·艾瑟威尔解释说:“最简单的黑洞是中心有奇点。而且被‘黑洞表面’环绕能天体。一旦有东西与黑洞之间距离小于“黑洞表面”的半径,它就会被黑洞吸进去,再也无法逃逸出去。即使光也元法逃出黑洞魔爪,因此美国物理学家约翰·阿奇巴德-惠勒在1967年把这些天体命名为‘黑洞’。”

奇戴姆表示希望通过研究黑洞,可以得出一个公式化的量子引力理论,把爱因斯坦的广义相对论与量子力学嫁接在一起。大型强子对撞机是质子与质子相撞。这些质子由更小的成分构成,即所谓的“部分子”。事实上它们才是大型强子对撞机里正在相撞的粒子。大型强子对撞机里的二个相撞质子(例如夸克和胶子)的施瓦氏半径,至少比普朗克长度小15个等级。普朗克长度是可以在常规宇宙中获得的物体的最小间距或大小。奇戴姆评论说:“这意味着在常规物理模型中,二个质子相撞根本不会产生黑洞。然而有模型称,在非常小的距离内引力会变得异常大。如果这种猜测属实,大型强子对撞机里二个相撞质子的施瓦氏半径会变得足够大,因此二个质子彼此穿过对方并非没有可能。蛔果真是这样,我们或许可以生成一个微型黑洞。”

将大型离子对撞实验的内部追踪系统运送到实验洞并将它嵌入定时发射膛。这些小型黑洞是什么样的?我们应该担心它们吗?事实上它们不会那么黑暗。随着黑色天体不断辐射波谱,它们最终会消失。它们的消失速度与黑洞的质量成反比。迷你黑洞非常热:热得令人难以置信。我们太阳的核心大约有1500万摄氏度,然而它要想赶上迷你黑洞的温度,你必须再这个数字后面添加42个零。这种令人难以置信的高温意味着迷你黑洞会很快消失在它们周围温度更低的太空里。他们的潜在寿命大约是一亿分之一秒的。因此它们产生后会在刹那间消失不见。如果它们果真出现了,它们会立刻变成很名小粒子,利用ATLAS探测器可以发现它们。

但理论归理论,终究要通过实践来验证。2010年12月21日消息。欧洲核子研究中心大型强子对撞机CMS探测器任务团队完成了对高能质子撞击产;生的迷你黑洞的搜寻工作。但是,科学家迄今并未发现迷你黑洞产生证据,而对撞实验产生多种理论模式预测的质量为3.5万亿~4.5万亿电子伏特黑洞的可能性已被排除。据科学家预测。迷你黑洞存在于某些理论模式中,这些理论模式通过假设三维空间之外还存在额外“卷曲”维度,试图将量子力学和相对论这物理学的二大理论统一起来。

这种情况下,相撞的粒子以类似于电磁力、强力和弱力等宇宙中其他三种基本作用力的强度发生引力相互作用。接着,二个撞到一起的粒子可能会形成迷你黑洞。如果确如理论预测的那样,迷你黑洞会瞬间消失,产生由正常物质的亚原子粒子构成的与众不同的喷射物。

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