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為什么黑洞能夠抵抗自身引力的穩(wěn)定

導(dǎo)讀 中子星是類時(shí)間物質(zhì),在量子色動(dòng)力學(xué)(強(qiáng)色力)中最大質(zhì)量約為 2.34 個(gè)太陽質(zhì)量。黑洞是類空間物質(zhì),沒有最大質(zhì)量,但最小質(zhì)量為 2.35 個(gè)...

中子星是類時(shí)間物質(zhì),在量子色動(dòng)力學(xué)(強(qiáng)色力)中最大質(zhì)量約為 2.34 個(gè)太陽質(zhì)量。黑洞是類空間物質(zhì),沒有最大質(zhì)量,但最小質(zhì)量為 2.35 個(gè)太陽質(zhì)量。事實(shí)上,黑洞已被證實(shí)具有數(shù)百萬或數(shù)十億個(gè)太陽質(zhì)量。

所有類時(shí)間物質(zhì)都是因果的,而黑洞類空間物質(zhì)則是非因果的。非因果類空間物質(zhì)沒有可識別的粒子狀態(tài)(類空間區(qū)域中的一切都脫離了質(zhì)量殼層),沒有泡利原理,沒有運(yùn)動(dòng)方程,沒有流體靜力學(xué)穩(wěn)定性方程,沒有狀態(tài)方程,沒有熵,沒有溫度,沒有普朗克常數(shù),沒有玻爾茲曼常數(shù),沒有有限溫度量子場論。

黑洞唯一具有的量是引力不變量,它是無窮遠(yuǎn)處的可觀測量和標(biāo)量曲率 R。引力不變量的函數(shù)也是引力不變量,例如其體積、面積、半徑等。

引力流形是具有等距對稱性的度量空間,這些引力不變量就是這些對稱性下的不變量。如果度量空間是閔可夫斯基空間,那么等距對稱性就是我們熟悉的龐加萊群。

黑洞是沒有最大質(zhì)量的穩(wěn)定物體

黑洞壓力——PS是向外的壓力,它因負(fù)標(biāo)量曲率而保持膨脹;PM 是向內(nèi)的壓力,它因自重而試圖壓縮黑洞——都是引力不變量。在 PS= -PM的證明中,表明平衡也是穩(wěn)定的,并且出現(xiàn)了一個(gè)通用黑洞常數(shù) F = 3c4/4G = 9.077...x1043N。

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