很簡單，無毛定理就可以完全描述黑洞，剛又測出一個黑洞的自旋！

2020-10-18 博科園

在目前對黑洞的研究探索中，黑洞「無毛定理」或者說「黑洞三毛定理」，也就是說，黑洞是如此的簡單，只需用黑洞的質量、自旋和電荷這三個參數就可以完全描述黑洞。儘管黑洞可能是由物質和能量的複雜混合物形成，但當黑洞形成時，所有其他細節都會丟失。黑洞強大引力場創造了一個環繞的表面，一個「事件視界」，任何穿事件視界的東西（即使是光）都無法逃脫。

因此，奇點顯示為「黑色」，有關流入物質的任何細節也會丟失，並被消化為三個已知參數。天文學家能夠以一種相對簡單的方式測量黑洞質量：觀察物質在其附近(包括其他黑洞)如何受引力場的影響而運動。黑洞的電荷被認為是微不足道的，因為正負流入電荷在數量上通常是相當的。黑洞的自旋更難確定，兩者都依賴於解釋黑洞周圍吸積盤熱內邊緣發出的X射線。一種方法是模擬X射線連續體的形狀，它依賴於對質量、距離和視角的準確估計。

另一個模型是X射線光譜，包括經常在熱氣反射中看到觀察到的原子發射線。它不依賴於知道那麼多其他參數，這兩種方法大體上產生了可比的結果。哈佛史密森天體物理學中心天文學家詹姆斯·斯坦納和同事們重新分析了由Rossi X射線計時探測器獲得的七組光譜，這些光譜是從銀河系中一個名為4U1543-47的恆星質量黑洞爆發而來。以前使用連續介質方法估計自轉的嘗試，導致了理論之間的不一致，這比形式上的不確定度要大得多。

理論假設質量為9.4個太陽質量，距離為24.7萬光年，通過對光譜的仔細分析和更新的建模算法，科學家們得出了一個自旋大小與之前中等大小的自旋，並建立在90%的置信水平上。由於到目前為止只有幾十個得到證實的黑洞自旋得到了測量，這個新研究結果是一個重要的補充。

博科園｜研究/來自：哈佛史密森天體物理學中心

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    對於黑洞是什麼這樣的問題，其實我往常都會講一下它的歷史，但由於關於黑洞的歷史我已經講過不止一次了，所以這篇文章我將完全不講歷史。黑洞這個名字給人一種神秘感，覺得會是一個陰森森的神秘物體。不過事實上雖然它確實有點可怕，但其實它特簡單，曾經有人說過黑洞是宇宙中最簡單的天體，因為它只有三個物理量，也就是它只需要用三個物理量就可以被準確描述，這三個物理量分別是：質量、電荷和角動量。這三個物理量就是目前已知的黑洞的全部了。