参考消息网4月16日报道 据英国科学新闻网站3月12日报道，黑洞，即宇宙中引力强大到连光都无法逃脱的区域，长期以来一直是令人着迷的研究对象。天体物理学家、理论物理学家以及其他人士倾其一生只为揭示它的奥秘。对未知的好奇激发了无数作家和电影制作人的创作灵感，各种小说和像《星际穿越》这样的电影就探索了这些神秘天体如何牢牢抓住我们的集体想象力。

  根据爱因斯坦的广义相对论，任何被困在黑洞内的物体都会朝着黑洞中心坠落，并被巨大的引力摧毁。这个中心被称为奇点，一颗巨大恒星坍缩形成黑洞时，它的物质就被挤压到这个无限小的奇点上。在这个奇点处，我们对物理学和时间的认识就失效了。

  运用量子力学定律(量子力学是一种在原子甚至更小粒子水平描述宇宙本质的基础理论)，这项新研究提出截然不同的理论观点：奇点并非意味着终结，而是可能代表新的开始。

  这篇题为《幺正性下幺模引力中的黑洞奇点解析》的新论文今日发表于《物理评论快报》，旨在说明我们目前对物理和时间的理解在哪里出现问题。

  虽然黑洞常被描述为将包括时间在内的一切都吸入虚无之中，但这篇论文对白洞进行了理论说明，认为它的作用恰好相反，它会将物质、能量和时间喷射回宇宙中。

  该研究使用了简化的黑洞理论模型，即平面黑洞。与典型的球形黑洞不同，平面黑洞的边界是平坦的二维表面。研究人员正在进行的研究表明，同样的机制也可能适用于典型的黑洞。

  英国谢菲尔德大学数学与物理科学学院的斯蒂芬·吉伦博士与西班牙马德里康普顿斯大学的研究人员共同撰写了这篇论文。吉伦说：“长久以来，一直存在这样一个问题，即量子力学能否改变我们对黑洞的理解，并让我们深入了解黑洞的真实本质。”

  吉伦说：“在量子力学中，我们理解的时间不可能终结，因为系统在不断地改变和演化。”

  科学家们的研究结果表明，利用量子力学定律，黑洞奇点会被一个大量子涨落(即空间能量中微小而短暂的变化)区域取代，在这个区域中，空间和时间不会终结。相反，空间和时间会过渡到新的阶段，即“白洞”——理论认为这是与黑洞作用相反的空间区域。因此，白洞可能是时间开始的地方。

  吉伦继续说：“一般来说，人们认为时间是相对于观察者而言的，但在我们的研究中，时间源自弥漫于整个宇宙的神秘暗能量。”

  吉伦说：“我们提出，时间是由遍布宇宙的暗能量来衡量的，而暗能量也是造成宇宙目前不断膨胀的原因。这是一个关键的新观点，它使我们能够理解黑洞内部发生的现象。”

  暗能量是一种神秘的理论力量，科学家们认为正是它推动了宇宙的加速膨胀。在这项新研究中，暗能量几乎被用作一个参考点，能量和时间则被视为可以相互衡量的互补概念。

  有趣的是，我们认为的奇点实际是开端这一理论暗示，在白洞的另一侧可能存在着更神秘的事物。

  吉伦又说：“假想一下，有一个观察者(一种假设的实体)穿过黑洞，穿过我们认为的奇点，然后出现在白洞的另一侧。这是非常抽象的观察者概念，但在理论上，这是可能发生的。”

  除了这些理论思考，在未来的数月乃至数年，人们还将进一步探索时间在最基本层面上的性质与支配宇宙的神秘暗能量之间的深刻联系。

  这项新研究还提出了调和引力和量子力学的新方法，有可能为发展新的基础理论以及在认识宇宙方面取得突破铺平道路。（编译/朱捷）