科学家在引力波之后孜孜以求的十大事物

　　经过一个世纪的追寻，科学家们终于发现了引力波，人类也从此获得新的宇宙感知力。但这并非科学探索的终点，而是下面一些重要科学探索的起点。从鳗鱼产卵之地到难明是“何方神圣”的黑洞；从位于太阳系边疆的奥尔特云到让动物感知磁场的磁受体，英国《新科学家》杂志日前列出了令科学家们因求之不得而辗转反侧的十大事物。

　　“只在此山中，云深不知处。”我们确信它们的存在，但一直未曾揭开笼罩在其头上的“神秘面纱”。或许，下一个科学突破从其中诞生。

　　黑洞

　　在银河系的心脏潜伏着一个怪兽，但迄今无人窥其真容。我们非常确信这个怪兽的存在是因为其附近的恒星疯狂地围绕着一个质量为地球质量400万倍的庞然大物旋转。对于大多数物理学家来说，那是一个恐怖的超大质量黑洞。

　　黑洞是宇宙中一片密度极大的区域，包括光在内的任何物质都无法摆脱其强大的引力，我们无法通过光的反射来观察它，只能通过它对周围星系、行星以及星际尘埃施加的影响发现其所在。

　　科学家们普遍认为，不久前探测到的引力波源自两个质量较小黑洞的并合，正是黑洞的确存在而并非理论“白日梦”的最新证据。但这也引发了一个问题：我们理解物理现实的两大基石——广义相对论和量子理论对黑洞的解释存在矛盾。1976年，英国科学家霍金称，自己通过计算得出结论，黑洞一旦形成，就开始向外辐射能量，但这种辐射并不包含黑洞内部物质的“信息”。最终黑洞将因为质量丧失殆尽而消失，而那些黑洞内部的信息也就不知去向，这便是所谓的“黑洞悖论”。但霍金的上述理论与量子物理学的理论背道而驰。量子物理学认为，类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。霍金对之解释说，黑洞巨大的万有引力场在某种程度上破坏了量子物理学的理论。

　　模型表明，黑洞会随着时间的流逝慢慢蒸发，直到灰飞烟灭，释放出的能量被称为霍金辐射。但黑洞吞噬的光和其他物质，尤其是其嵌入的信息，会遭受什么样的命运呢？美国亚利桑那大学的丹尼尔·马龙正在从事的一个项目旨在帮助厘清这一情况。将于2017年为科学家们服务的事件视界望远镜（EHT），通过搜寻稠密磁场内呈螺旋样旋转的炽热电子释放出的微光，为一个假设的黑洞拍照。如果它所见到的情况与人们目前对黑洞的描述和假设相吻合，那么光扭曲等特征将让我们能更好地洞悉黑洞内部的工作原理。