“既不是黑洞也不是中子星”……韩国研究团队提出“第三类超高密度天体”可能性[读懂科学]

by Kim Jonghwa

Published 15 May.2026 16:27(KST)

以新引力理论打破黑洞与中子星边界
“或成破解暗物质与引力波难题的线索”

韩国国内研究团队通过一种超越现有爱因斯坦广义相对论的新型引力理论，提出黑洞与中子星之间的边界可能会消失的研究结果。外界评价认为，这为理解以既有理论难以解释的超高密度天体和暗物质本质提供了新的可能性。

国家数理科学研究所与韩国天文研究院联合研究团队15日表示，通过应用“Hořava–Lifshitz（HL）引力理论”进行分析，确认在黑洞和中子星之间，可能存在一种全新的超高密度天体形态。

为帮助理解报道而配发的资料图片。黑洞会吞噬周围的尘埃和气体，甚至整颗恒星。NASA 供图

研究结果已分别于今年3月2日在线发表于国际学术期刊《Physics Letters B》和《Physical Review D》。

目前物理学的标准理论——广义相对论，被指出在黑洞内部或宇宙早期这类能量极端高的环境中存在解释局限。研究团队为弥补这一点，采用了HL引力理论，该理论假设时间与空间可以以不同方式发生变化。

研究结果显示，在HL引力环境下，中子星这类超高密度天体的质量可以比既有理论预测的重得多。尤其是，当表示“天体质量与半径之比”的“致密度（compactness）”极端增大时，传统天文学中被认为存在于黑洞与中子星之间的“致密度间隙（compactness gap）”有可能会消失。

研究团队解释称，这一结果有望成为近期国际引力波观测项目LIGO–Virgo–KAGRA中发现的“难以区分究竟是黑洞还是中子星的天体”的一种解释线索。

研究团队提出，这类以广义相对论难以解释的天体，很可能正是HL引力理论所预言的全新超高密度天体。

研究团队还从理论上提出，体积极小的超高密度天体有望成为暗物质候选体的可能性。

在HL引力作用下，特定粒子可能形成体积极小却具有强大引力的天体，而这些天体有可能就是占据宇宙质量相当比例的“冷暗物质”。

论文1. 国家数学研究所供图

不过研究团队说明，目前研究仍处于理论阶段，其是否真实存在于宇宙之中，还需要进一步的观测和验证。

Son Jaeju博士表示：“本次研究首次在HL引力理论框架下给出了中子星质量上限，并提出了比迄今观测到的中子星密度更高的新型超高密度天体的可能性，意义重大。”

Oh Junggeun博士则表示：“这项研究表明，在黑洞与中子星之间也可能存在新形态的天体”，“今后的引力波观测和脉冲星计时观测，有望成为检验HL引力理论的重要线索。”

研究团队期待，此次成果不仅可用于超高密度天体研究，还能在引力波天文学、宇宙学以及暗物质研究等多个领域得到广泛应用。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。