一個黑洞用強大的噴流吹走物質的插圖(圖片來源:歐空局/ATG媒體實驗室)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（保羅·薩特）：一篇新論文討論了光如何與被稱為“拓撲孤子”的理論物體相互作用，拓撲孤子是究表際上結構時空結構中的扭曲，看起來就像黑洞。明黑
物理學家發現了一種奇怪的洞實時空扭曲，可以模仿黑洞——直到你靠得太近。時空根據4月25日發表在《物理評論d》雜志上的纏結一項新研究，這些被稱為“拓撲孤子”的新研時空結構中的理論扭曲可能潛伏在整個宇宙中——找到它們可以推進我們對量子物理學的理解。
黑洞可能是究表際上結構科學史上發現的最令人沮喪的物體。愛因斯坦的明黑廣義相對論預言了它們的存在，天文學家也知道它們是洞實如何形成的:一顆大質量恒星在自身重量下坍縮就可以了。由于沒有其他力量可以抵抗它，時空引力只是纏結不斷吸引，直到恒星的新研所有物質都被壓縮成一個無限小的點，這就是究表際上結構所謂的奇點。圍繞這個奇點的明黑是一個事件視界，一個標志著黑洞邊緣的看不見的邊界。穿越視界的東西永遠也不能出去。
但這其中的主要問題是無限密度的點不可能真的存在。因此，雖然廣義相對論預測了黑洞的存在，而且我們已經發現了許多行為與愛因斯坦理論預測完全一致的天文物體，但我們知道我們仍然沒有完整的圖像。我們知道奇點必須被更合理的東西取代，但我們不知道那個東西是什么。
弄清楚這一點需要理解極小尺度下的極強引力——一種叫做量子引力的東西。迄今為止，我們還沒有可行的引力量子理論，但是我們有幾個候選理論。其中一個候選理論是弦理論，這個模型認為構成我們宇宙的所有粒子實際上都是由微小的振動弦組成的。
為了解釋居住在我們宇宙中的各種各樣的粒子，這些弦不能只在通常的三維空間中振動。弦理論預言了額外維度的存在，它們都在某個不可思議的小尺度上自我卷曲——小到我們無法分辨那些維度的存在。
這種在極其微小的尺度上卷曲額外空間維度的行為可以產生非常有趣的物體。
在新的研究中，研究人員提出，這些緊湊的額外維度會導致缺陷。就像無論你怎么熨都無法從襯衫上去掉的皺紋一樣，這些缺陷將是時空結構中穩定的、永久的缺陷——拓撲孤立子。物理學家認為，這些孤立子在很大程度上看起來、行動起來、甚至聞起來都像黑洞。
研究人員研究了光線在經過其中一個孤子附近時的行為。他們發現孤立子對光的影響幾乎和黑洞一樣。光會在孤立子周圍彎曲，形成穩定的軌道環，而孤立子會投射陰影。換句話說，事件視界望遠鏡在2019年放大了黑洞M87*的著名圖像，如果圖像中心是孤子，而不是黑洞，看起來幾乎完全一樣。
但是近距離的模仿將會結束。拓撲孤子不是奇點，所以它們沒有事件視界。你可以接近一個孤立子，如果你想的話，你可以隨時離開(假設你帶了足夠的燃料)。
不幸的是，我們沒有足夠近的黑洞來挖掘，所以我們只能依靠對遠處物體的觀察。如果有任何拓撲孤子被發現，這一發現將不僅僅是對引力本質的一個重大洞察，而且它將使我們能夠直接研究量子引力和弦理論的本質。