黑洞可以从纯光中产生吗？新论文挑战理论

把足够多的物质挤到一个地方，时空本身就会蜷缩在一个被称为“黑洞”的甜蜜的宇宙之吻中。

就爱因斯坦的和而言，“物质”包括电磁辐射的无质量辉光。假设E = mc2，它描述了质量和能量之间的等价，理论上，如果足够多的光集中在一个点上，光的能量本身应该能够创造一个黑洞。

在你打开激光大炮，在宇宙的地板上打几个洞之前，有一件事是西班牙马德里康普顿斯大学和加拿大滑铁卢大学的研究人员想让你知道的。

一种叫做“施温格效应”的东西可能会在你开始之前让整个事情变得不可能。

爱因斯坦的广义相对论描述了空间和时间的扭曲与能量的存在有关，比如质量所包含的能量。把足够的质量放在一个点上，扭曲就会变得如此极端，任何东西 —— 甚至光 —— 都无法逃脱。

早在20世纪50年代中期，美国理论物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）就发现，爱因斯坦的理论中没有任何东西可以排除这样一种可能性，即在足够集中的引力波或电磁波中，能量可以扭曲时空，足以使这些波被困在原地。

他把这种奇异的物体称为“geon”，并认为它是一种假想的、高度不稳定的粒子。

今天，geon是那个科学思考时代的遗迹，那个时代还给我们带来了虫洞和白洞；理论玩具告诉我们更多的是数学模型的局限性，而不是物理现实。

然而，惠勒称之为“kugelblitz”的一种geon形式会不时出现在科幻小说中，作为一种神奇的动力源。这些微小的质子大小的黑洞在德语中的意思是“球状闪电”，被认为是在极具能量的光束的强烈聚焦下形成的，比如未来派的高功率激光。

当广义相对论为“kugelblitz”开绿灯时，量子物理学却对此表示怀疑。因此，马德里康普顿斯大学的理论物理学家Álvaro Álvarez-Domínguez和他的团队对电磁场的能量上升到极端水平时的行为进行了计算。

量子景观就像一个赌场，可能性的波动像不停的轮盘一样不断波动。小赌注很少有回报，但在任何一张桌子上都有足够的现金，你几乎可以保证获胜。

同样，在一个空旷的空间中，一个强大的电磁场几乎可以保证电子和正电子对会从无限可能的量子风暴中出现。

在一篇尚未经过同行评审的论文中，Álvarez-Domínguez和他的团队展示了这种被称为施温格效应的现象，它可以阻止kugelblitz的形成，其大小从木星的近两倍到质子的几分之一不等。

实际上，把所有的光都集中在一个点上，将为带电粒子对的出现提供必要的能量，并以接近光速的速度飞行，从而防止时空中不断增长的凹陷形成黑洞定义的事件视界。

研究小组在他们的分析中写道：“我们的分析强烈表明，仅仅通过电磁辐射形成黑洞是不可能的，无论是在假设的实验室环境中集中光线，还是在自然发生的天体物理现象中。”

这并不是完全排除这种可能性。研究人员承认，在早期宇宙的“极端条件”下，情况可能会有所不同。

其他形式的geon，如基于引力波的geon，在数十亿年前的新生宇宙中也可能存在。

然而，那些寄希望于由kugelblitz提供动力的宇宙飞船将它们送上恒星的人，现在可能不得不重新开始了。