强引力透镜能否区分裸奇点与黑洞？

本文从宇宙审查的角度研究强场极限下的引力透镜，探讨裸奇点（如果自然界中存在）是否可与黑洞区分。我们在JMN时空中研究强场引力透镜，该时空是包含裸奇点的球对称几何，并在有限半径外平滑匹配史瓦西度规。该度规是近期被证明为引力坍缩终态的玩具模型。存在光子球时，该时空的引力透镜信号与史瓦西黑洞完全相同，产生无限多个相对论像和爱因斯坦环，所有像均位于光轴某临界角之外，且内部相对论像聚集在一起。然而，在无光子球的情况下（该时空在广泛参数范围内均如此），我们证明会产生有限个相对论像和爱因斯坦环，它们之间间距合理，其中一些像可在对应史瓦西黑洞的临界角内形成。本研究表明，原则上，对相对论像和环的观测可能使我们揭示无光子球裸奇点的存在。此处获得的结果与先前对JNW裸奇点的研究形成对比：在JNW几何中，无光子球时始终存在径向焦散，而在JMN几何中则不存在。我们还指出了观测相对论像时可能遇到的实际困难，并建议未来必须为此开发新的专用实验和技术。