超越黑洞：“超大质量”时空的普适性质

人们早已知道，在具有正宇宙学常数$\Lambda >0$的时空中，空间稳定临界捕获面（MTSs）的面积存在一个有限上界$4\pi/\Lambda$。本文表明，任何包含面积无限趋近该上界的空间稳定MTSs的此类时空，通常都会获得普适性质。具体而言，它们都拥有由球面拓扑的MTSs叶状化的广义全息屏（即临界捕获管），由动力学视界部分和类空膜部分组成，二者在一个具有恒定高斯曲率$\mathcal{K} =\Lambda$（因此面积最大为$4\pi/\Lambda$）的特定球面$\bar S$处相交。所有包含$\bar S$的未来（过去）广义全息屏在$\bar S$处改变符号，并且它们全部向过去（未来）延续，其MTSs的面积非递减（非递增）。将出现一个未来（过去）奇点。对于未来情形，这些“超大质量时空”（arXiv:2209.14585）可能比黑洞更强大，因为它们能够克服排斥性$\Lambda$-力，并将时空呈现为一个没有包围这些广义全息屏的事件视界的坍缩宇宙。值得注意的是，如果$\Lambda$非正，这些行为不会出现。如果$\Lambda >0$，这些结果对黑洞并合以及从周围环境吸积质量的极紧凑天体具有深远影响。