黑洞也是由分子组成的？

作为宇宙中最神秘的天体，黑洞通常被认为是一种扭曲的时空结构:所有的质量都集中在奇点，没有物质结构。然而，两位中国科学家对黑洞提出了完全不同的观点。兰州大学的魏绍文教授和刘教授以及他们在加拿大滑铁卢大学的合作者在《物理评论快报》上发表了两篇文章

黑洞的内部结构

在我们的日常生活中，我们看到的所有物体都是由物质结构构成的。例如，泡茶是由珍珠和奶茶组成的，而酒是由水分子和乙醇分子组成的。

所以，问题来了:黑洞是由什么组成的？

传统广义相对论认为黑洞内部没有物质结构。换句话说，除了奇点，黑洞的内部是真空的，黑洞的质量集中在奇点上。几十年来，这个概念一直主导着物理学。试图改变这一概念的物理学家将会遇到各种理论上的困难。

但是另一方面，在黑洞的表面有“黑洞熵”。早在20世纪70年代，贝肯斯坦和霍金已经证明了这一点

黑洞内部充满了大量的黑洞分子，这些分子给出了黑洞的熵。同时，这些黑洞分子也导致了一种新的物理现象，这就是所谓的“黑洞相变”。

早在2009年，物理学家卡斯特、雷和特拉申就在经典和量子引力中写道。

在这个比例关系中，宇宙常数是负数，压力是正数。

我们知道气体的压力是可变的。如果它对应于压力，宇宙常数是可变的吗？答案是肯定的。在一些“更基本”的理论中，物理常数不是真正的常数，例如精细结构常数。宇宙常数的物理本质是真空的平均量子能量，这当然不是一个真正的常数。

两个方程之间的对应关系

到2012年，物理学家库比兹纳克和曼出现在《高能物理杂志》上

魏绍文和刘注意到，上述方程类似于大学物理中的范德瓦尔斯气体状态方程(虽然这两个方程在数学上并不严格相等，差别很小)。

范德瓦尔斯方程如下:

如果范德瓦尔斯气体状态方程中表示气体分子大小的常数B设为0，则这两个方程完全等价。

众所周知，范德瓦尔斯方程描述了从气体到液体的相变过程。结果，魏少文和刘推测黑洞会经历一个相变。在2015年的研究中，他们提出了黑洞的微观“分子”假说，认为黑洞内部实际上是一种流体，由这些黑洞分子组成的流体可以给出黑洞的微观结构。这个假设看起来很像100多年前玻尔兹曼提出的原子假设——尽管当时实验中没有观察到原子，但玻尔兹曼相信原子的存在。

资料来源:量子杂志的马奇耶·雷比斯