为什么“黑洞”理论是天文学研究的热点?
即便有了以前很多前人的研究成果,从长期的发展看来,对黑洞的研究依然还存在皮毛阶段。更不要说奇点那个终极大BOSS了,但是渐渐的,大家发现,以现在这种理论水平以及技术水平,似乎对黑洞能研究的东西差不多都已经研究了,没研究的也研究不了。所以,工具不行,干瞪眼也没用。
天文学是一门实验学科,这个学科对黑洞的研究兴趣也集中在实验观测领域,黑洞的理论研究其实不是天文学家最关心的内容。黑洞的理论往往是理论物理学家才关注的,比如前不久刚刚去世的霍金就是黑洞的理论研究专家,他主要关心黑洞的辐射,以及黑洞辐射的时候信息是不是会丢失这样的理论问题。
在天文学家那里,黑洞的观测也是非常重要的内容,但天文学家一般是研究黑洞吃东西的过程,因为在这个过程中会有一些电磁辐射或者引力波出来。比较活跃的星系中心存在所谓的活动星系核——这往往是一个黑洞正在不断吸积物质而产生的。活动星系核内的黑洞的质量的估算是天文学家经常做的事情。另外一方面,黑洞在吸积物质的时候,会辐射出高能射线,这些射线也是天文学家用望远镜可以看到的。
另外,随着引力波探测实验取得进展,物理学与天文学把更多的精力放到对黑洞的引力波辐射的探测上去,与电磁波不同,引力波是一个全新的探测黑洞的窗口,在未来几十年是一个全新的方向。所以,物理学家与天文学家会把引力波探测看成是黑洞探测的一个重要方向,从而完善所谓的多信使天文学。
因为,如果说黑洞为什么是黑洞,另外一个原因在于,黑洞是恒星系统演化的终结者,它隐藏了太多的秘密,它也毁灭了很多传统的守恒量——比如量子场论中的重子数守恒等等,因此,它确实值得被好好研究。