天文界新理論問世!黑洞「引力原子」酷似電子繞行原子核

美國和荷蘭科學家合作提出新研究,認為黑洞周圍存在一圈質量極小的玻色子假設粒子雲,並指出該結構與電子繞行原子核的形式相似。   圖:截自NASA
美國和荷蘭科學家合作提出新研究,認為黑洞周圍存在一圈質量極小的玻色子假設粒子雲,並指出該結構與電子繞行原子核的形式相似。 圖:截自NASA

[新頭殼newtalk] 近期天文學界提出新理論,認為黑洞周圍存在一圈質量極小的玻色子假設粒子雲,並指出該結構與電子繞行原子核的形式相似,因而把這圈粒子雲和黑洞組成的結構稱為「引力原子」(gravitational atom)。

據這份發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters),由美國和荷蘭科學家合作提出的研究,這種超輕玻色子的存在很可能就是觀測由兩個黑洞產生之引力波之所以與理論間存有細微差異的主因—意味存在超出現有「標準例子模型」認知的新事物。

科學家曾提出黑洞也會以超輻射(superradiance)形式洩漏物質的理論,這類物質很可能就在「標準例子模型」定義之外,比如質量超級小的粒子。

這份最新研究認為,黑洞自旋的速度越快,其周圍玻色子的數量越多,並稱這種結構與電子雲繞行原子核的形式很相似。

原子受到光的刺激,其電子會從原子周圍的軌道脫離,導致物質成為電離態;而「引力原子」相似的機制讓黑洞周圍的粒子雲吸收來自伴侶天體的能量,從而自原先軌道上被彈射出去。

研究指出,彈射出去的物質在黑洞所發出的引力波數據將要待美國國家航空暨太空總署(NASA)的雷射干涉太空天線 (Laser Interferometer Space Antenna) 投入應用後才能探測到,該設備計劃於 2037 年發射升空。

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