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物理学家提出了一种方法来检验弦理论的预测

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研究人员的计算机模拟表明,弦理论描述的“蓬松”黑洞可以产生引力波信号,可以用地球观测站进行测量。 弦理论 仍然存在很大争议。 但物理学家发现,她的一个预言已经可以通过观察黑洞合并引力波信号的变化得到验证。

史蒂芬霍金预言黑洞可以通过释放热辐射蒸发。 这种现象产生了一个问题,因为蒸发意味着信息的消失,这违反了量子力学定律。 弦理论的支持者有一个出路,用振动弦的“毛绒球”代替经典的黑洞。 这样的假设可以让我们解决这个悖论,但它还有待实验证实。

黑洞

现在,罗马第一大学的科学家们利用数值模拟预测,在两个这样的球体碰撞后观察到的引力波信号可以用来证实这一理论。 当两个黑洞合并时,新形成的实体会发出引力波并开始形成一个特征性的“环”。 地球上的引力波探测器 LIGO 处女座接收到这样的信号,并确认它们符合广义相对论对经典黑洞的预测。

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为了研究合并的“蓬松”黑洞是否会产生类似的支持弦理论的信号,物理学家模拟了一个“蓬松的球” 四极微扰. 通过外部影响在系统中产生扰动,该团队发现来自该物体的引力波信号的开始类似于经典黑洞辐射强度的下降,这是在合并后观察到的。

物理学家提出了一种方法来检验弦理论的预测

然而,稍后,当信号中只剩下少数长寿命模式时,“毛绒球”的波幅衰减得更慢。 物理学家将此归因于该物体缺乏明确定义的事件视界。 他们还发现,后来的信号主要是原始信号的“回声”,它产生了被“毛茸茸的球”捕获的残余辐射。 根据研究人员的说法,来自这样一个物体的信号可能足够强,可以被现代探测器探测到 引力波探测器.

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