黑洞也是由分子组成的?( 五 )

黑洞也是由分子组成的?

图片来源:Maciej Rebisz for Quanta Magazine

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如果把黑洞看成是由黑洞分子组成的,姑且不论这些黑洞分子到底是什么,但它们的集体行为可以与流体相比较。也就是说,这些“黑洞分子”就好像是“流体”那样存在于黑洞的内部。当黑洞处于特定的温度时,如果给定这些黑洞分子的压强(宇宙学常数),那么,这个黑洞可以出现相变。这种相变被称为“大黑洞”与“小黑洞”的相变,即黑洞的大小可以发生突变。例如,一个大黑洞的体积可以突然缩小一半,变成小黑洞。

所谓的大黑洞与小黑洞,它们的质量是不一样的。正如中子星与黑洞之间存在一个临界质量——大于3倍太阳质量的中子星一定是黑洞,大黑洞与小黑洞之间也有一个质量的分界线,这个分界线与宇宙学常数的大小有关,也与黑洞本身的温度有关。

不过需要指出的是,这个对应关系只适用于反德西特时空中的黑洞,那个时空中有着负的宇宙学常数。而在我们所处的时空中,天文观测告诉我们,宇宙学常数应该是非负的。因此,这个关系并不能直接套用到这个宇宙中的黑洞上。我们空间中的黑洞内部是怎样的,目前还难以计算。

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