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快速轉(zhuǎn)動的黑洞可能暴露出裸奇點

原文 by Marcus Chown

黑洞中心的奇點是時空斷裂之處，一切物理定律都在此失效。為了避免奇點破壞宇宙時空，1969年，物理學家彭羅斯（Roger Penrose）提出了宇宙監(jiān)督假設：所有的奇點都被一個事件視界包圍著。視界是光都無法逃出的邊界，這樣就把奇點隱藏了起來。

不過如果這個假設不成立，對宇宙學家可不是個好消息。即使宇宙中只有一點不能用物理定律描述，那么對整個宇宙未來的預測也就不可靠了。例如我們對光子行為的描述，可能因為光子穿越宇宙時受到裸奇點的作用而難以確定。

理論上，黑洞吸積物質(zhì)可以使自身旋轉(zhuǎn)速度加快，以至于快到可以甩掉視界。但是過去物理學家的計算顯示黑洞存在一個旋轉(zhuǎn)速度上限。物質(zhì)進入圍繞著黑洞一起旋轉(zhuǎn)的時空漩渦就會受到離心力的作用，黑洞轉(zhuǎn)得越快離心力就越強，使得物質(zhì)被甩出去而無法落入黑洞視界中，從而導致黑洞旋轉(zhuǎn)速度不再增加，保住自己的視界。

不過馬里蘭大學的Ted Jacobson 和Thomas Sotiriou指出過去這些模擬都是在黑洞已經(jīng)達到了轉(zhuǎn)動速度極限才向其中增加物質(zhì)的。他們新的模擬在黑洞未達到最大速度時就向其中加入軌道運動方向和黑洞旋轉(zhuǎn)方向相同的物質(zhì)，得到的結(jié)果顯示這樣黑洞的確可以擾亂并剝掉自己的視界。

整個宇宙，包括我們銀河系的中心，物質(zhì)都在不斷落入黑洞使得它們旋轉(zhuǎn)速度增加，Jacobson和Sotiriou模擬出的場面完全可能出現(xiàn)。但他們還是謹慎的指出大自然可能通過別的方式進行干預從而避免裸奇點的出現(xiàn)。