研究人员描述黑洞分裂为两个的条件——ScienceDaily

一个国际物理学家团队从理论上研究了一个黑洞在何种条件下可能分裂为两个较小的黑洞。正如ScienceDaily报道的那样，这一过程并未被物理定律完全排除，但需要极其特殊的条件——首先是黑洞必须以接近最大可能速度旋转。

这项研究发表在《Physical Review D》期刊上，题为《When Black Holes Admit Pair-of-pants Topologies》。作者为弗朗切斯科·桑尼诺、贾科莫·卡恰帕利亚、曼努埃尔·德尔·皮亚诺和瓦尼娅·韦卢奇。

熵障碍

对于不旋转的黑洞，分裂为两个较小黑洞在热力学上将是不利的。根据科学家的计算，这会降低系统的总熵，这解释了为什么黑洞通常不会分裂。

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对于以极高速度旋转的黑洞，情况可能会发生变化。同时，在分裂后，新形成的黑洞必须彼此充分远离，否则它们会立即再次合并。弗朗切斯科·桑尼诺教授表示，这一要求几乎完全排除了分裂的可能性，只有旋转接近最大可能值的天体例外。

额外维度与信号搜寻

科学家还研究了具有额外空间维度的理论模型。其中一些模型存在类似黑洞的天体，它们可能失去稳定性并开始衰变。在个别情况下，这一过程可能在热力学上是有利的，特别是当两个黑洞中的一个明显小于另一个时。

作者指出，热力学上的允许性并不意味着碎裂会在物理上发生。该过程的概率取决于爱因斯坦理论之外引力的性质。研究人员推测，小型原初黑洞可能比大型天体物理黑洞更容易发生分裂。在合并过程中可能形成的小碎片所产生的潜在信号，或可由包括Fermi-LAT在内的伽马射线望远镜搜寻。