无毛定理,也称为黑洞的唯一性定理,是由物理学家约翰·惠勒在20世纪70年代提出的。该定理表明,一旦黑洞形成,其外部性质将仅由三个基本参数决定:质量、电荷和自旋。这意味着黑洞的外部观察者无法通过观测来了解黑洞内部的物质分布和结构等信息。这一定理揭示了黑洞的简单性和普适性,即所有黑洞在这三个参数上都是相似的。
无毛定理与黑洞的性质紧密相关,因为它告诉我们黑洞没有“毛发”,即没有其他可以区分它们的特征。这一理论对黑洞的分类和理解具有重要意义。例如,如果两个黑洞的质量、电荷和角动量相同,那么它们在外部观察者看来是完全相同的。
此外,无毛定理还与黑洞的熵和信息丢失问题有关。黑洞的熵与其表面积成正比,而与形成它的物质的详细信息无关。这表明黑洞具有极高的熵,并且几乎不保留任何关于其内部物质的信息。
黑洞的这一特性也引发了关于信息悖论的讨论,即落入黑洞的物质所携带的信息是否永久丢失。这一问题至今仍然是理论物理学中的一个未解之谜。