參考消息網4月16日報道 據英國科學新聞網站3月12日報道，黑洞，即宇宙中引力強大到連光都無法逃脫的區域，長期以來一直是令人著迷的研究對象。天體物理學家、理論物理學家以及其他人士傾其一生只為揭示它的奧秘。對未知的好奇激發了無數作家和電影制作人的創作靈感，各種小說和像《星際穿越》這樣的電影就探索了這些神秘天體如何牢牢抓住我們的集體想象力。

  根據愛因斯坦的廣義相對論，任何被困在黑洞內的物體都會朝著黑洞中心墜落，并被巨大的引力摧毀。這個中心被稱為奇點，一顆巨大恒星坍縮形成黑洞時，它的物質就被擠壓到這個無限小的奇點上。在這個奇點處，我們對物理學和時間的認識就失效了。

  運用量子力學定律(量子力學是一種在原子甚至更小粒子水平描述宇宙本質的基礎理論)，這項新研究提出截然不同的理論觀點：奇點并非意味著終結，而是可能代表新的開始。

  這篇題為《幺正性下幺模引力中的黑洞奇點解析》的新論文今日發表于《物理評論快報》，旨在說明我們目前對物理和時間的理解在哪里出現問題。

  雖然黑洞常被描述為將包括時間在內的一切都吸入虛無之中，但這篇論文對白洞進行了理論說明，認為它的作用恰好相反，它會將物質、能量和時間噴射回宇宙中。

  該研究使用了簡化的黑洞理論模型，即平面黑洞。與典型的球形黑洞不同，平面黑洞的邊界是平坦的二維表面。研究人員正在進行的研究表明，同樣的機制也可能適用于典型的黑洞。

  英國謝菲爾德大學數學與物理科學學院的斯蒂芬·吉倫博士與西班牙馬德里康普頓斯大學的研究人員共同撰寫了這篇論文。吉倫說：“長久以來，一直存在這樣一個問題，即量子力學能否改變我們對黑洞的理解，并讓我們深入了解黑洞的真實本質?！?/p>

  吉倫說：“在量子力學中，我們理解的時間不可能終結，因為系統在不斷地改變和演化?！?/p>

  科學家們的研究結果表明，利用量子力學定律，黑洞奇點會被一個大量子漲落(即空間能量中微小而短暫的變化)區域取代，在這個區域中，空間和時間不會終結。相反，空間和時間會過渡到新的階段，即“白洞”——理論認為這是與黑洞作用相反的空間區域。因此，白洞可能是時間開始的地方。

  吉倫繼續說：“一般來說，人們認為時間是相對于觀察者而言的，但在我們的研究中，時間源自彌漫于整個宇宙的神秘暗能量?！?/p>

  吉倫說：“我們提出，時間是由遍布宇宙的暗能量來衡量的，而暗能量也是造成宇宙目前不斷膨脹的原因。這是一個關鍵的新觀點，它使我們能夠理解黑洞內部發生的現象?！?/p>

  暗能量是一種神秘的理論力量，科學家們認為正是它推動了宇宙的加速膨脹。在這項新研究中，暗能量幾乎被用作一個參考點，能量和時間則被視為可以相互衡量的互補概念。

  有趣的是，我們認為的奇點實際是開端這一理論暗示，在白洞的另一側可能存在著更神秘的事物。

  吉倫又說：“假想一下，有一個觀察者(一種假設的實體)穿過黑洞，穿過我們認為的奇點，然后出現在白洞的另一側。這是非常抽象的觀察者概念，但在理論上，這是可能發生的?！?/p>

  除了這些理論思考，在未來的數月乃至數年，人們還將進一步探索時間在最基本層面上的性質與支配宇宙的神秘暗能量之間的深刻聯系。

  這項新研究還提出了調和引力和量子力學的新方法，有可能為發展新的基礎理論以及在認識宇宙方面取得突破鋪平道路。（編譯/朱捷）