黑洞探秘

快速转动的黑洞可能暴露出裸奇点

原文 by Marcus Chown

黑洞中心的奇点是时空断裂之处，一切物理定律都在此失效。为了避免奇点破坏宇宙时空，1969年，物理学家彭罗斯（Roger Penrose）提出了宇宙监督假设：所有的奇点都被一个事件视界包围着。视界是光都无法逃出的边界，这样就把奇点隐藏了起来。

不过如果这个假设不成立，对宇宙学家可不是个好消息。即使宇宙中只有一点不能用物理定律描述，那么对整个宇宙未来的预测也就不可靠了。例如我们对光子行为的描述，可能因为光子穿越宇宙时受到裸奇点的作用而难以确定。

理论上，黑洞吸积物质可以使自身旋转速度加快，以至于快到可以甩掉视界。但是过去物理学家的计算显示黑洞存在一个旋转速度上限。物质进入围绕着黑洞一起旋转的时空漩涡就会受到离心力的作用，黑洞转得越快离心力就越强，使得物质被甩出去而无法落入黑洞视界中，从而导致黑洞旋转速度不再增加，保住自己的视界。

不过马里兰大学的Ted Jacobson 和Thomas Sotiriou指出过去这些模拟都是在黑洞已经达到了转动速度极限才向其中增加物质的。他们新的模拟在黑洞未达到最大速度时就向其中加入轨道运动方向和黑洞旋转方向相同的物质，得到的结果显示这样黑洞的确可以扰乱并剥掉自己的视界。

整个宇宙，包括我们银河系的中心，物质都在不断落入黑洞使得它们旋转速度增加，Jacobson和Sotiriou模拟出的场面完全可能出现。但他们还是谨慎的指出大自然可能通过别的方式进行干预从而避免裸奇点的出现。