帕維爾-馬祖爾和埃米爾-莫托拉於 2001 年提出
宇宙中的套娃：引力星的奇妙結構
馬來西亞 引力星的概念最早由帕維爾-馬祖爾和埃米爾-莫托拉於 2001 年提出，他們試圖解決黑洞的一些困難問題，比如奇點的存在和量子力學的不一致性。他們認為，當一個恒星坍縮到一定程度時，它不會形成黑洞，而是形成一種由暗能量和普通物質構成的天體。暗能量是一種未知的能量形式，它具有反引力的性質，可以抵抗物質的坍縮。因此，引力星的核心是由暗能量組成的，它可以防止物質塌縮到奇點。引力星的外層是由普通物質組成的，它可以反射光線，使得引力星看起來像一個光球。引力星的表麵沒有事件視界，也就是說，光線和物質可以從引力星的表麵逃逸出來，而不會被永久地吞噬。引力星的質量和半徑與黑洞相似，因此它們也可以產生強大的引力場，對周圍的物質和時空產生影響。
黑洞是宇宙中最神秘的天體之一，它們的存在和性質一直是物理學家和天文學家探索的重要課題。然而，黑洞也帶來了一些難以解決的問題，比如奇點和事件視界，它們與我們對物理定律的理解存在著衝突和矛盾。為了尋找黑洞的替代物，一些理論物理學家提出了一種新的宇宙天體的概念——引力星。引力星是由暗能量和普通物質構成的，它們沒有奇點和事件視界，但是具有與黑洞相似的引力效應。最近，法蘭克福歌德大學的研究人員在引力星的理論上做出了重大突破，他們發現引力星可能有著非常複雜的內部結構，就像俄羅斯的套娃一樣，每個引力星裏麵都包含著另一個引力星，這種天體被稱為巢星。這一發現為我們理解宇宙中可能存在的奇特現象提供了新的視角和啟示。
引力星的理論為黑洞的替代物提供了一種可能性，但是它也有一些缺陷和困難。比如，引力星的形成機製和穩定性還不清楚，引力星的觀測特征和黑洞的區別也不明顯，引力星的暗能量核心的性質和來源也沒有確定。為了解決這些問題，一些物理學家對引力星的理論進行了進一步的發展和完善，提出了一些新的模型和變體。其中最引人注目的一個是由法蘭克福歌德大學的丹尼爾-詹波爾斯基和盧西亞諾-雷佐拉教授提出的巢星模型。
巢星是一種特殊的引力星，它的內部結構非常複雜，就像俄羅斯的套娃一樣，每個引力星裏麵都包含著另一個引力星，這樣可以無限地嵌套下去。巢星的每個引力星都有自己的暗能量核心和物質外殼，它們之間通過引力和壓力達到平衡。巢星的最外層的引力星的半徑和質量與黑洞相似，但是它的內部結構卻與黑洞截然不同。巢星的最內層的引力星的半徑和質量則非常小，可能接近普朗克長度和普朗克質量，這是量子力學中的最小尺度和最小質量。
巢星的概念是由丹尼爾-詹波爾斯基在盧西亞諾-雷佐拉教授的指導下完成的他的學士學位論文中提出的，他利用數學方法找到了一種描述巢星的解決方案，這是一種非常罕見和困難的成就。這個解決方案為我們想象這種複雜的宇宙結構提供了一個更具體的框架，也為我們理解引力星的性質和特征提供了更多的細節。這個模型還有可能緩解從傳統黑洞模型到引力星模型的概念飛躍，讓我們更容易接受這種新的宇宙天體的存在。
巢星的發現是理論物理學領域的一個重要突破，它展示了廣義相對論的創造力和潛力，也挑戰了我們對宇宙中最極端現象的認識。巢星不僅是黑洞的替代物，也是一種全新的宇宙天體，它的內部結構和性質可能超出了我們的想象。巢星的存在也為研究宇宙結構和宇宙基本規律開辟了新的途徑，讓我們看到了在我們現有認識之外的各種可能性，提醒我們廣袤的未知太空領域正等待著我們去探索。
引力星——黑洞的新替代者？或許能幫助科學家解釋宇宙的最終奧秘
黑洞是宇宙中最奇異的天體之一，它們能夠劇烈地扭曲周圍的空間結構，以至於連光也無法逃脫它們的引力控製。然而，科學家們對於這些神秘天體的理解或許並不完全準確。根據2023年4月發表在《物理評論D》雜誌上的最新研究理論，科學家猜測黑洞實際上可能是另一種天體——引力星。
引力星是2001年提出的假設性天體，作為黑洞的替代品，它們可以解釋為由真空能量或暗能量構成的恒星，這種能量也正是推動宇宙加速膨脹的原因。”
黑洞的研究曆史卻可以追溯到20世紀初。愛因斯坦的廣義相對論預言了黑洞的存在，但最早的數學解由施瓦西提供，最為神奇的是，施瓦西居然是在第一次世界大戰期間的戰壕中完成了這項工作，而他本人卻不曾真正理解這種解的物理意義。
20世紀60年代，隨著X射線天文學的發展，科學家們首次在天文觀測中找到了黑洞存在的間接證據。1971年，史蒂芬·霍金提出黑洞可以通過“霍金輻射”蒸發，這一理論揭示了黑洞與量子力學的深刻聯係。
然而，施瓦西的描述存在一些缺陷，特別是黑洞中心的奇點——一個無限高密度的點，這在物理學中是不可能存在的。這些問題表明黑洞模型中有一些錯誤或不完整之處，需要發展替代模型，引力星是眾多替代模型之一，它們的主要優點是沒有奇點。
引力星理論的提出，則是試圖解決奇點問題的一個創新思路。如果未來觀測證實引力星的存在，這將是物理學上的一大突破。
與普通的黑洞類似，引力星應在巨大恒星演化的最後階段形成。當恒星內部的核燃燒不再能抵抗重力時，恒星會坍縮成一個更密集的天體。但與黑洞不同，引力星沒有奇點，它們是由內部的暗能量維持穩定的薄物質球。
為了驗證引力星是否是奇點黑洞的可行替代品，研究團隊研究了粒子和輻射與這些假設天體的相互作用。他們使用愛因斯坦的理論，模擬了如果超大質量黑洞實際上是引力星，周圍的物質會如何表現。他們特別關注了“熱點”——以接近光速繞黑洞運行的巨大氣體團塊。
研究發現，引力星和黑洞的物質發射表現出驚人的相似性，這表明引力星並不與現有的宇宙觀測數據相矛盾。團隊還發現，引力星應顯示出類似黑洞的陰影，這個陰影不是由事件視界捕獲光線引起的，而是由“引力紅移”現象引起的——光在強引力場中會失去能量。
盡管引力星理論具有吸引力，但觀測上存在許多挑戰。黑洞的事件視界望遠鏡（EHT）已經成功捕捉到黑洞的圖像，而引力星如果存在，其外觀可能與黑洞極為相似。科學家需要依靠細微的觀測差異來區分兩者，這需要更高精度的儀器和更深入的數據分析。
引力透鏡效應是引力場彎曲光線的現象，已經被用於研究暗物質和宇宙大尺度結構。而引力星作為強引力源，也會產生顯著的引力透鏡效應。所以通過觀測設備來研究引力星的引力透鏡效應，可以幫助我們理解它們的質量分布和內部結構。
為了實驗驗證這一理論，科學家們依賴於下一代的觀測設備，比如正在尋找黑洞的事件視界望遠鏡和即將在智利超大望遠鏡中安裝的GRAVITY+儀器。這些設備旨在密切觀察銀河係中心的天體活動，特別是我們自己的銀河係中心。
通過這些先進的觀測工具，科學家們希望能夠區分黑洞和引力星，進一步了解宇宙中這些神秘天體的本質。
引力星不僅僅是對黑洞的一種解釋，它們還可能在宇宙學中扮演重要角色。暗能量被認為占據了宇宙能量密度的絕大部分，而引力星的概念將這種神秘的能量與天體物理學聯係在了一起。如果引力星理論得到證實，它將為我們理解宇宙膨脹提供新的視角。
為了尋找引力星，科學家們指出宇宙中的高能天體可能是有效途徑之一。高能天體物理學研究的是宇宙中極端條件下的現象，如超新星爆發、中子星碰撞和伽瑪射線暴。
關於引力星，還有一個關鍵問題是它的穩定性。如果引力星由暗能量維持，那麽這種結構是否能長時間存在？也就是說，它能否在很長的時間裏保持穩定，不會像普通恒星那樣最終坍縮或爆炸。目前的研究表明，引力星在宇宙的時間尺度上（比如數十億年）可能是穩定的。但是，科學家們還需要更多的理論研究和實驗數據來確認這一點。
引力星的概念還遠未定型，科學家們正在不斷提出新的模型和假說。例如，有人提出引力星可能是某種尚未發現的基本粒子的集合，這些粒子與暗能量和暗物質密切相關。這樣的模型將引力星研究推向了更為基礎的高能物理層麵，有可能揭示出我們對物質和能量本質的新認識。
引力星的研究才剛剛起步，未來有許多可能的研究方向。科學家們可以通過理論模型的完善、觀測技術的提高和計算機模擬的深化，逐步揭開引力星的神秘麵紗。或許在不久的將來，我們將發現更多關於引力星的驚人事實，這將深刻改變我們對宇宙的理解。
科學的魅力在於不斷挑戰未知，每一次發現都是人類認知的一大步。通過對黑洞和引力星的深入研究，我們正一步步逼近宇宙的真相。返回搜狐，查看更多
