即使可以用数学模型描述黑洞，也并不意味着它实际上存在

时间：2022-06-07 10:25:03 来源：

即使可以用数学模型描述黑洞，也并不意味着黑洞实际上就存在。一些理论模型是不稳定的：尽管它们可以用于进行数学计算，但从物理学的角度来看，它们是没有意义的。RUDN大学的物理学家开发了一种找到这种不稳定性区域的方法。

即使可以用数学模型描述黑洞，也并不意味着黑洞实际上就存在。一些理论模型是不稳定的：尽管它们可以用于进行数学计算，但从物理学的角度来看，它们是没有意义的。RUDN大学的物理学家开发了一种找到这种不稳定性区域的方法。该作品发表在黑暗宇宙物理学杂志上。

爱因斯坦的广义相对论首先预测了黑洞的存在。这些物体的引力如此之强，以至于没有任何东西可以逃脱，甚至连光也无法逃脱。密集而巨大的黑洞使时空变形（具有三个空间和一个时间维度的物理构造）。用于描述黑洞的许多数学模型都包含修正，以解决此类时空弯曲问题。每个黑洞模型存在的主要条件是在较小的时空变化情况下其稳定性。数学上不稳定的黑洞没有任何物理意义，因为它们描述的对象不可能存在于现实中。RUDN大学的物理学家提出了一种在4D时空中识别黑洞不稳定性参数的方法。

“对于一个被认为可行的模型，它所描述的黑洞必须在较小的时空波动下保持稳定。发展替代性引力理论的最有前途的方法之一包括在爱因斯坦方程式中添加更正，包括四阶高斯-贝内特更正和Lovelock更正，从而提供了更高的泛化程度。” RUDN大学引力与宇宙研究所。

物理学家研究了爱因斯坦-高斯-贝内理论中的稳定性，在该理论中，黑洞由爱因斯坦方程式描述，并带有第四个附加成分。以前，他专注于黑洞的另一种数学描述，即所谓的洛夫洛克理论，该理论将黑洞描述为无数个组件的总和。结果证明，不稳定区域与所谓的耦合常数的值紧密相关：耦合系数是乘以对爱因斯坦方程式的修正的数值系数。

根据物理学家的说法，爱因斯坦-高斯-邦内模型没有提供小黑洞的存在，因为如果耦合常数与其他参数（例如黑洞的半径）相比较大，则该模型几乎总是转动变得不稳定。如果耦合常数为负值，则稳定区域会更大。基于这些计算，他和他的团队开发了一个程序，可以根据其任何参数来计算黑洞稳定性。

“我们的方法有助于测试黑洞模型的稳定性。我们公开了该代码，以便我们的任何同事都可以使用它来计算一组参数未指定的模型的不稳定性区域。” Roman Konoplya补充说。

参考：R. A. Konoplya和A. Zhidenko的爱因斯坦-高斯-引擎盖和爱因斯坦-洛夫洛克引力中黑洞的（不稳定性），2020年8月7日，黑暗宇宙物理学。DOI：
10.1016 / j.dark.2020.100697

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