北京時(shí)間2月25日，雙胞胎可能有著相同的基因藍(lán)圖，但從內(nèi)在性格到外在發(fā)型，依然表現(xiàn)出各種不同。但是黑洞并沒(méi)有那么不同。

　　根據(jù)愛(ài)因斯坦引力理論，黑洞只能有三個(gè)特征:質(zhì)量、自旋和電荷。如果任意兩個(gè)黑洞的這三個(gè)值相同，我們就無(wú)法區(qū)分這兩個(gè)黑洞。換句話說(shuō)，黑洞沒(méi)有毛。

　　哈佛大學(xué)理論物理學(xué)家保羅·切斯勒說(shuō):“在經(jīng)典的廣義相對(duì)論中，黑洞是完全一樣的。你找不到任何區(qū)別。”

　　但是現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)開始懷疑“無(wú)毛定理”是否完全正確。2012年，當(dāng)時(shí)劍橋大學(xué)的數(shù)學(xué)家StefanosAreta(現(xiàn)在在多倫多大學(xué)工作)提出，一些黑洞的事件視界可能存在不穩(wěn)定性。這些不穩(wěn)定性可以有效地在黑洞事件視界的某些區(qū)域產(chǎn)生更強(qiáng)的引力，從而可以區(qū)分原本相同的黑洞。

　　但他的方程表明，這種情況可能只適用于極端黑洞，即質(zhì)量、自旋或電荷三種特性中理論的黑洞。切斯勒說(shuō)，據(jù)我們所知，“這些黑洞不可能存在，或者嚴(yán)格地說(shuō)，它們不可能自然存在。”

　　但是如果有一個(gè)近似極端的黑洞呢?即一個(gè)特征值接近極值但沒(méi)有完全達(dá)到極值?理論上，這樣的黑洞是可能的。我們能在這樣的黑洞上觀察到違反無(wú)毛定理的跡象嗎?

　　上個(gè)月底發(fā)表的一篇論文表明有這種可能。此外，論文還指出引力波觀測(cè)站可以探測(cè)到這種“毛發(fā)”。

　　“艾瑞達(dá)指出，黑洞的視界中還剩下一些信息，”馬薩諸塞州大學(xué)和羅德島大學(xué)的物理學(xué)家、該論文的合著者之一戈拉夫·卡納說(shuō)。我們的論文開辟了測(cè)量這種“毛發(fā)”的可能性。"

　　科學(xué)家們特別指出，黑洞形成的殘余或黑洞后的擾動(dòng)(如物質(zhì)落入黑洞)可能導(dǎo)致類似于極端黑洞的事件視界內(nèi)或附近的引力不穩(wěn)定�？�納說(shuō):“我們希望看到與普通黑洞截然不同的引力信號(hào)。”

　　普林斯頓高等研究院的天體物理學(xué)家利亞·梅德羅斯(LeahMederos)說(shuō)，如果黑洞確實(shí)有毛發(fā)，并保留了一些關(guān)于黑洞過(guò)去的信息，可能會(huì)對(duì)已故物理學(xué)家斯蒂芬·霍金(StephenHawking)提出的黑洞信息悖論產(chǎn)生影響�；艚鸬暮诙葱畔�悖論提煉了20世紀(jì)物理學(xué)的兩大支柱——廣義相對(duì)論和量子力學(xué)之間的基本矛盾。梅德羅斯說(shuō):“如果你違反了其中一個(gè)假設(shè)，你也許能解決悖論本身。其中一個(gè)假設(shè)是無(wú)毛定理。”

　　解決信息悖論的后果可能是廣泛的。梅德羅斯說(shuō):“如果我們能證明黑洞外的實(shí)際黑洞時(shí)空與我們預(yù)期的不同，那么我認(rèn)為這將對(duì)廣義相對(duì)論產(chǎn)生巨大的影響。”10月，梅德羅斯合著的一篇論文討論了觀察到的黑洞幾何形狀是否與預(yù)測(cè)一致。

　　然而，也許論文中最令人興奮的發(fā)現(xiàn)是，它提供了一種將黑洞觀測(cè)與基礎(chǔ)物理相結(jié)合的方法。探測(cè)黑洞的毛發(fā)(也許是宇宙中最極端的天體物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室)可以讓我們以前所未有的方式探索弦理論、量子引力等理論。

　　梅德羅斯說(shuō):“弦理論和量子引力的主要問(wèn)題之一是，我們很難驗(yàn)證這些預(yù)測(cè)。所以，如果你有什么辦法，哪怕你遠(yuǎn)程驗(yàn)證這些預(yù)測(cè)，都會(huì)很神奇。”

　　但是事情并不順利。首先，我們無(wú)法確定近極端黑洞是否存在。(Chesler說(shuō)進(jìn)的模擬產(chǎn)生的黑洞和極端黑洞還有30%的差距。其次，即使存在一個(gè)近似極端的黑洞，我們?nèi)匀徊恢�道引力波探測(cè)器是否足夠靈敏，能夠探測(cè)到黑洞毛中的不穩(wěn)定性。

　　更重要的是，這些毛發(fā)的預(yù)期壽命極短，可能只有幾分之一秒。

　　但至少在理論上，這篇論文是可靠的。切斯勒說(shuō):“我認(rèn)為科學(xué)界不會(huì)有人對(duì)此提出質(zhì)疑。這不是猜測(cè)。只是愛(ài)因斯坦的方程太復(fù)雜了，我們每年都能發(fā)現(xiàn)一些新的特征。”

　　接下來(lái)，科學(xué)家們將討論他們應(yīng)該在引力波探測(cè)器中尋找什么樣的信號(hào)。這些引力波探測(cè)器包括目前已經(jīng)投入使用的LIGO、處女座等引力波觀測(cè)站，或者歐洲航天局的LISA等未來(lái)天基探測(cè)器。

　　伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的天體物理學(xué)家赫維·維卡說(shuō):“我們應(yīng)該在此基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)算這種重力輻射的頻率，然后找出我們應(yīng)該如何測(cè)量和識(shí)別這種重力輻射。在下一步，我們將在這一而重要的理論研究的基礎(chǔ)上找到切實(shí)的特征。”

　　科學(xué)家也有很好的理由朝著這個(gè)方向前進(jìn)。雖然證明論文正確性的機(jī)會(huì)非常渺茫，但這一發(fā)現(xiàn)不僅可以挑戰(zhàn)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，還可以證明近極端黑洞的存在。

　　卡納說(shuō):“我們很想知道這樣的怪物是否自然存在。這對(duì)我們的研究領(lǐng)域會(huì)有很大的影響。”