
科学家提出一种新颖理论,认为黑洞外存在由质量超小玻色子构成的粒子云,因其绕行黑洞形式类似电子绕行原子核,故将此类黑洞称为“引力原子” 。
美国与荷兰科学家合作提出这一理论,并指出通过分析黑洞散发的引力波数据,既能验证该机制是否存在,还可测量玻色子的质量、能态等特性。
引力波通常由两个黑洞合并产生,2015年科学家首次探测到宇宙空间的引力波信号,此后又有诸多发现。现有理论对引力波产生机制解释良好,若探测数据与理论预测存细微差别,就可能意味着有超出“标准粒子模型”认知的新事物。
该研究组提出,这种差异或许源于超轻玻色子的存在。超轻玻色子是假设粒子,质量极小,且几乎不与普通物质相互作用。
人们熟知黑洞会吸收周围物质和能量,但科学家也曾提出,黑洞会以超辐射形式泄漏物质,且可能是“标准粒子模型”定义之外的粒子,如质量超小粒子。
研究表明,物质以超辐射从黑洞泄漏后,会在黑洞周围形成一圈玻色子粒子云。黑洞自旋速度越快,周围玻色子数量越多。因其结构类似电子云绕行原子核,故将粒子云和黑洞组成的结构称为“引力原子”。
当“引力原子”处于双体系统,会受巨大伴侣天体影响,该伴侣天体可能是另一个黑洞或中子星。
普通物质原子受光刺激,电子会脱离轨道使物质电离。研究者称“引力原子”也有类似机制:受伴侣天体干扰,其周围超轻粒子云会吸收能量,从原轨道被弹射出去,且两天体绕行距离越近,干扰越大。
研究还称,从“引力原子”弹射出去的物质会在黑洞引力波数据中体现,但现有引力波探测器LIGO和Virgo无法探测,研究组估计激光干涉空间天线或许可行。
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