本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
理论物理学家卡洛·罗韦利，圈量子引力的创始人之一，和他的合作者哈尔·哈格德刚刚发表了一篇关于黑洞的新论文。罗韦利非常喜欢双关语，他称之为“烟花”模型，这暗示了防火墙论证，该论证在过去两年中一直困扰着黑洞理论家。 似乎这还不足以让你呻吟，罗韦利不得不在美国独立日发布这篇论文。
罗韦利和哈格德提出，黑洞像鞭炮一样爆发——非常非常慢动作的鞭炮。这些不是斯蒂芬·霍金在 70 年代谈到的黑洞爆炸。更恰当的比较是超新星。一颗恒星向内坍缩形成黑洞，并不会将自身完全压缩到无限密度的奇点，而是达到某个最大密度并反弹出来。这个过程是快速的——对于质量与太阳相当的黑洞来说，只需几毫秒，因为物质以接近光速的速度内爆。 黑洞看起来是黑色的，因为从外部来看，爆炸似乎需要数万亿年的时间。 强烈的引力场将光波拉伸了如此巨大的量，以至于时间似乎几乎停止了。
这是昨天罗韦利和我的电子邮件交流的一个略微编辑和重新安排的版本
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GM: 黑洞提出的基本问题是什么？您试图解决什么？
CR: 我看待黑洞基本问题的方式很简单。 问题如下：当物质落入黑洞并到达中心时会发生什么？ 更准确地说：假设您乘坐（非常坚固的）宇宙飞船进入黑洞，您会看到什么，在到达中心所需的（非常短的）时间之后，您会发生什么？ 这之所以有趣是因为我们当前已建立的物理定律没有告诉我们。 这很可笑：一方面，黑洞现在是天空中正常的物体； 另一方面，我们不知道我们实际看到的落入其中的大量物质会发生什么。
GM: 您的新想法与防火墙论证有何关系？
CR: 这两者密切相关。 从某种意义上说，黑洞防火墙论证指出了必然会发生一些奇怪的事情。 我们的新想法阐明了这种“奇怪的事情”是什么。
GM: 物质如何能够逃脱黑洞——强烈的引力不是会产生一个捕获物质的事件视界吗？
CR: 正确的技术说法是这样的：强烈的引力会产生视界，但它不是事件视界。 它在局部像一个视界，但在全局上不是。 因此，物质会被困一段时间，但不是永远； 它有时被称为“捕获”视界。 过去许多其他作者也考虑过这一点。 我们对这种情况如何发生给出了精确的解释。 捕获视界一直存在，直到量子效应破坏它。 不存在因果关系违反。 原因是破坏视界的量子引力效应不是来自视界内部。 它们在外部发展。
GM: 啊，所以它是一扇关闭，然后打开的门。
CR: 是的，完全正确！
GM: 通常人们认为落入的信息会在霍金辐射中重新出现，从而使黑洞蒸发殆尽。 然而，我收集到您认为霍金效应只是故事的一小部分。
CR: 实际上，我们最初的问题是：我们在世界上什么时候看到能量完全耗散的过程？ 这在物理上没有意义。 所有落入黑洞的东西不可能全部转化为灰色霍金辐射。
GM: 但是霍金效应确实在一定程度上起作用。 那么一些信息会丢失吗？在这种情况下，信息悖论仍然存在吗？
CR: 我现在认为完全有可能没有信息丢失。 东西进去，东西出来。
GM: 在没有量子引力理论的情况下，您是如何构想出这样的模型的？ 您是如何在忽略奇点究竟发生了什么的情况下做到这一点的？
CR: 即使没有完整的量子理论，也可以对量子效应进行许多估计。 隧道现象就是一个很好的例子。 我们在这里研究的过程是量子隧道的变体：在黑洞漫长的岁月中，黑洞可以隧道进入白洞。
GM: 量子引力如何在某种程度上影响正在发生的事情？
CR: 它是隧道效应：一种标准的量子现象，在这种现象中，粒子可以去经典力学无法去的地方。 类似地，黑洞度规可以隧道进入白洞度规。 我们明确给出了该过程的外部度规。
GM: 但是视界不是会在量子效应变得重要之前很久就形成吗？
CR: 这正是故事的妙处：从外部看，这个过程需要很长时间。 但从内部看，这个过程非常短暂——光穿过恒星所需的时间。 从远处以超慢速观看，黑洞是一个快速的过程。
GM: 这听起来有点像旧的“残余”理论，其中黑洞的中心会有一个坚硬的核，能够暂时或永久地存储物质和信息。 在您的模型中，黑洞必须在门关闭期间抓住其信息。 那么这个模型如何避免人们谈论的那些理论的问题呢？
CR: 残余的问题是它们应该很小，因为它们是完全霍金蒸发后剩下的东西。 这里永远没有任何小的东西。 白洞和黑洞一样大。
图片由卡洛·罗韦利提供