黑洞會永遠存在嗎? “霍金輻射”理論:黑洞逐漸萎縮甚至消失
導語:黑洞是一種很特別的天體,任何物體只要靠近黑洞便會如同跌入萬丈深淵中。將你撕得粉身碎骨,如同蒸發了一般不翼而飛。那麼有不少人疑惑 黑洞會永遠存在嗎?對此 “霍金輻射”理論表明,黑洞逐漸萎縮甚至消失。研究人員將霍金輻射理論進行研究得出相關結論。感興趣的朋友不妨閱讀以下關於黑洞的資訊吧。
40年多前,英國著名物理學家史蒂芬-霍金提出了所謂的“霍金輻射”理論,即黑洞因爲輻射而逐漸萎縮變小直至消失。
“霍金輻射”理論認爲:黑洞不會永遠存在,沒有完全黑暗
長期以來,科學家們一直認爲,當一個黑洞死亡時,其內部的一切事物也都將隨之消亡。“霍金輻射”理論認爲,黑洞應該有能力產生熱量並釋放亞原子粒子,直到它們能量完全耗盡,這一過程就是所謂的“霍金輻射”。霍金還指出,黑洞並不是完全黑暗的,它們也不會永遠存在。
在1974年的聲明中,霍金解釋了黑洞周圍的強大引力場是如何對粒子與反粒子之間配對的形成產生影響的,就像量子理論中真空中時時發生的情形那樣。如果粒子恰好形成於黑洞表面外側,那麼粒子對中正粒子就有可能逃離。在觀測中,它們可能是以熱輻射的形式從黑洞發射出來。同時,反粒子則跌入黑洞之中。通過這種方式,黑洞逐漸損失質量。
計算機模擬實驗:黑洞會逐漸萎縮
去年,以色列理工學院物理學家傑夫-斯坦豪爾在實驗室中再造了黑洞環境,用於研究粒子在黑洞邊界的行爲。這個邊界其實就相當於黑洞表面。在實驗中,斯坦豪爾發現形成聲波的能量確實會從黑洞中泄露出來。這與霍金的預言相一致。近期,美國密歇根州立大學天文與物理學家克里斯-阿達米帶領研究團隊提出了一項新理論。根據這種新理論,他們可以對黑洞相當長的生命週期進行深入研究。研究人員認爲,黑洞表面後方的各種信息及所有事物都不是立即消失,而是在黑洞蒸發的後期慢慢泄露出去。他們將霍金輻射理論與數學工具及高性能計算機結合起來創建一個模型,用於顯示各種信息進出黑洞時的情形。
“霍金輻射”理論認爲,黑洞應該有能力產生熱量並釋放亞原子粒子,直到它們能量完全耗盡,這一過程就是所謂的“霍金輻射”。
模擬與計算結果表明,一切都慢慢消失了。這一現象違背了物理學定律,許多關於黑洞蒸發的矛盾現象無法得以解釋。阿達米表示,“這一問題從來沒有得到解決,因爲霍金的計算結果無法驗證霍金輻射的效果。物理學家假設,隨着霍金輻射帶走黑洞所有的質量,黑洞會逐漸萎縮。但是,沒有人能夠通過數學計算來驗證這一理論。”
黑洞與“霍金輻射”之間是相互的
長期以來,人們一直認爲當黑洞萎縮到最小化時,其內部的一切事物都將消亡,因此所有的量子信息不可能隱藏於黑洞表面之後。阿達米等人的研究成果對這一傳統觀點提出了挑戰。但是,阿達米和斯坦豪爾等人沒有提出量子引力理論,他們只是採用霍金的理論。這樣,他們就可以全面理解黑洞究竟是如何與霍金輻射交互的。
阿達米解釋說,“爲了完成這項計算,我們不得不猜測黑洞是如何與自己周圍的霍金輻射場交互的。這是因爲目前還沒有能夠解釋這種交互行爲的量子引力理論。然而,實驗證明我們做出了一個很好的猜測,因爲在固定、不可變的黑洞界限中我們的模型與霍金理論相一致。”阿達米研究團隊成員、渥太華大學科學家卡米爾-布拉德勒表示,“當然,我們的模型僅僅是一個模型。但是,我們能夠證明黑洞與霍金輻射之間的任何量子交互都非常有可能與我們的模型具有同樣的屬性。”
-
天津養老保險繳費比例 天津養老保險繳費基數
五險中的其中一險,養老保險應該是最受關注的的一項保險,養老保險的目的是爲保障老年人的基本生活需求,爲其提供穩定可靠的生活來源,所以不少人努力工作,就是爲了退休之後,能一邊養老一邊還能夠享受退休金,那麼在天津養老保險繳費比例和繳費基數是多少?辦事指南小編爲...
-
上海身份證丟失怎麼補辦 上海身份證補辦指南
身份證因爲經常的使用可能會不小心丟失,或者是消磁損毀等等,需要趕緊申請補辦,那麼上海身份證補辦的條件有哪些呢?需要準備什麼材料呢?辦理流程是怎樣的呢?辦事指南小編爲您蒐集了相關信息,希望能幫到您!辦理條件居民身份證有效期滿、居民身份證登記項目變更、更正...
-
巴西風俗禁忌 奧運去里約你不得不知的風俗禁忌
激動人心的奧運會即將拉開帷幕,無數遊客也將趕赴巴西,親臨賽場觀戰。巴西,在大多數人的印象裏,是一個熱情、奔放、友好的國度。遊客們一定不要忘記入鄉隨俗,尊重當地的風俗,避免讓自己失禮,才能度過一段更加美好的旅程。現在,就讓我們跟隨外媒的視角,一起去了解一下巴西...
-
美科學家籌資一億合成人類基因組 重建人體細胞引發爭議
導語:美國科學家近日宣佈了一個里程碑式的計劃,將在十年內重建全部的人體細胞。如果這一項目獲得成功,將極大地推進對癌症等疾病的研究,甚至能滿足日益增長的移植器官需求。不過,編輯人類基因組也引起了不少爭議。主要是對倫理、法律和社會的影響不確定。美科學家籌...