黑洞可能压根不是黑洞，是打开未知维度的时空裂缝？_天天新消息

拓扑孤子。

(相关资料图)

双黑洞系统想象图。 LIGO / Caltech / MIT / Sonoma State (Aurore Simonnet)

一些理论物理学家近日称，他们发现了一种奇怪的时空结构。从外部观察这种结构就像一个黑洞，但是如果近距离接触就会发现它们并不是黑洞。它们实际上是时空连续体中的一种缺陷。

爱因斯坦广义相对论预言宇宙中存在黑洞，但它同时也认为黑洞中心是一个密度无限大的奇点。由于在现实世界中不可能存在密度无限大的物体，爱因斯坦的这个预言被认为是其理论不够完备的证明。但是迄今人们也找不到比它更好的引力理论加以替代。

不过也有了一些候选者，比如弦理论。弦理论认为宇宙中一切粒子的最基本结构都是振动的圈状弦。这些弦必须拥有超越三维的空间维度，否则无法构成宇宙中各种各样的粒子和力。但是所有额外的维度都蜷缩在了微观尺度上，无法在日常世界中被感知和体验到。

在这个理论的基础上研究人员发现，时空中可能存在一种新型的天体，叫做“拓扑孤子（topological soliton）”。拓扑孤子是时空的稳定缺陷。它们无需凭借物质或力而维系，它们就像冰块里的裂缝，是一种自然的存在。

孤子是极端时空天体，因此它们会扭曲它们周围的空间和时间，并影响光的行进路线。

对于一个遥远的观察者来说，他看到的是一个所谓的黑洞，有阴影，有光环。我们可以拍到它的照片，可以探测到它们合并时产生的引力波。

但是假如有朝一日我们可以靠近，就会发现它并不是我们一直以为的黑洞。一般的黑洞理论都认为黑洞有视界，一道光无法逃逸的边界。而拓扑孤子没有中心奇点，周围也没有视界。

拓扑孤子的理论基础是弦理论，而弦理论本身还未被证明。所以它目前还只存在于高度的假想中。但这些假想可以为未来的研究探路。假如研究人员能够在拓扑孤子和传统黑洞之间找到某种可加以观测的重要差异，那么就能为弦理论的验证闯出一条路。

参考 Imaging topological solitons: The microstructure behind the shadow https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.107.084042 Black Holes Might be Defects in Spacetime https://www.universetoday.com/161291/black-holes-might-be-defects-in-spacetime/

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