瑟斯研究公司 艺术家构想的旋转黑洞通过吸积盘吸积物质并喷射出射流
信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 黑洞被认为是宇宙中最神秘的物体之一
他们的部分兴趣来自于这样一个事实，他们实际上是爱因斯坦广义相对论场方程的最简单的解
事实上，黑洞只能用三个物理量来完全表征:它们的质量、自旋和电荷
由于黑洞没有额外的“多毛”属性来区分它们，所以它们被称为“无毛”——质量、自旋和电荷相同的黑洞彼此完全相同
医生
瑟斯研究中心的里尔·伯克与马萨诸塞州达特茅斯大学和罗德岛大学的高拉夫·卡纳教授以及他以前的学生Dr
苏比尔·萨巴瓦尔发现一种特殊的黑洞违反了黑洞的唯一性，即所谓的“无毛”定理
具体来说，研究小组研究了极端黑洞——充满了它们可能携带的最大电荷或自旋的黑洞
他们发现有一个量可以从黑洞视界的时空曲率中构造出来，这个量是守恒的，并且可以被远处的观察者测量到
因为这个量取决于黑洞是如何形成的，而不仅仅取决于三个经典属性，它违反了黑洞的唯一性
这个量构成了“引力头发”，并且有可能被最近和即将到来的引力波观测站如LIGO和丽莎测量
这种新头发的结构遵循Angelopoulos、Aretakis和Gajic在使用标量场和球形黑洞的更简单的“玩具”模型的背景下发现的类似数量的发展，并将其扩展到旋转黑洞的重力扰动
“这个新结果令人惊讶，”伯克说，“因为黑洞唯一性定理已经被很好地建立，特别是它们对极端黑洞的扩展
必须有一个不满足的定理假设，来解释这些定理在这种情况下是如何不适用的
“事实上，研究小组继续了阿瑞塔克斯之前的工作，发现即使极端黑洞的外部扰动会像普通黑洞一样衰减，但沿着事件视界，某些扰动场会无限期地随时间演化
“唯一性定理假定时间独立
但是阿瑞塔克现象明显违反了事件视界的时间独立性
这是一个漏洞，通过这个漏洞，引力波观测站可以在很远的地方将头发弹出并梳理，”伯克说
与其他在黑洞标量化中发现毛发的工作不同，伯克指出，“在这项工作中，我们使用的是真空爱因斯坦理论，没有额外的动力场来修改理论，这可能违反了强等效原理
" 该团队使用非常密集的数值模拟来产生他们的结果
模拟包括并行使用数十个最高端的英伟达图形处理单元，每个单元有超过5000个内核
“这些GPU中的每一个每秒可以执行多达7万亿次计算；然而，即使有这样的计算能力，模拟也需要几个星期才能完成
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
