「奇異的緻密星體」可能改寫物理學

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 05 日 8:45 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


在宇宙深處,可能存在奇特的「類黑洞星體」,將重新定義物理學。在最新的研究指出,未來幾年地球重力波觀測站就有能力發現這些奇異的緻密星體(exotic compact objects)。

「奇異的緻密星體」涵蓋各種理論天體。重力真空星(Gravastar)是其中一種,看上去與普通黑洞非常相似,但內部充滿使宇宙加速膨脹的暗能量。另一個可能的天體稱作「fuzzball」,屬於弦論提出的「類黑洞星體」,試圖統一和替代當今物理學公認的理論。

研究人員說明,奇異的緻密星體與黑洞的不同在於,缺少了「事件視界」。事件視界一般認為是黑洞邊界,在這個邊界內的黑洞內部是目前人類無法理解的範疇。

由於奇異的緻密星體缺乏事件視界,因此當重力波落往緻密星體的核心,能再反彈回來,產生向外洩漏的重力回聲。這些回聲對現有的重力波觀測站LIGO和Virgo來說都太微弱了,無法檢測到,但這些設施目前正在升級以提高靈敏度,而日本重力波觀測站KAGRA也於去年開始運作。

研究團隊指出,2022年夏天重新上線的重力波觀測站,可能夠靈敏找出從一個或兩個奇異的緻密星體(如果存在) 。當然,即使檢測到這些重力回聲,科學界可能也要花很長一段時間才能嚴謹確認它們指向「新物理」。

不久前的2015年,第一代重力波干涉儀才確立廣義相對論的穩固地位,或許若干年後新一代重力波干涉儀,將推翻還不夠「完美」的廣義相對論。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay

延伸閱讀: