大约42年前,著名的理论物理学家提出并非与一个接触的一切屈服于其不可思议的虚无。有时会弹出光(光子)的微小颗粒(光子),从而抢断了无限量的能量的黑洞,并且随着时间的推移,质量的逐渐损失意味着每个黑洞最终都会蒸发出来。
被称为霍金辐射,这些逃脱的颗粒有助于我们理解已知宇宙中最大的谜团之一,但是经过四十年的时间,没有人能够真正证明它们存在,而霍金的提议仍然坚定地在假设领域中保持牢固。
但是,一切都将要改变,两个独立的研究人员报告说,他们找到了证据来支持霍金的主张,它可以看到最伟大的生物学家之一终于获得了诺贝尔奖。
因此,让我们回到1974年,当时所有这些开始。霍金与普林斯顿大学的研究生争吵,雅各布·贝肯斯坦(Jacob Bekenstein)他在他的博士学位论文中提出,黑洞的熵 - 系统的“疾病”与其体积,能量,压力和温度有关的系统与事件范围的面积成正比。
正如丹尼斯·奥尔拜(Dennis Overbye)所解释的那样《纽约时报》,,,,这是一个问题,因为根据当时对物理定律的公认理解 - 包括霍金自己的工作 - 熵和黑洞的体积永远不会减少。
霍金调查了这些索赔,很快就意识到他被证明是错误的。 “ [d] r霍金进行了一个巨大的计算,包括量子理论,统治亚原子世界的奇怪规则,并震惊地发现粒子从黑洞中脱离,表明毕竟不是那么黑,”Overbye写道。
霍金提出,宇宙充满了“虚拟颗粒”,根据我们对量子力学的工作方式的了解,一旦接触到量子力学的工作原理,眨眼,眨眼,彼此消灭 - 除非它们恰好出现在黑洞事件的两侧。基本上,一个粒子被黑洞吞噬,另一个粒子辐射到太空。
存在已经回答了很多有关如何实际上有效,但是在此过程中,提出了很多物理学家的问题仍在尝试调和。
“理论物理学的结果没有比他发现黑洞与其表面积成比例的更基本或影响力更大或有影响力。”李·斯莫林说,一位来自加拿大理论物理研究所的理论物理学家。
贝肯斯坦(Bekenstein哪个《纽约时报》说这通常是诺贝尔奖的前身,这两个科学家都没有被授予该发现最负盛名的科学奖。 Bekenstein去年去世了,但霍金现在比以往任何时候都更接近他的假设。
问题?还记得我说逃脱的光子每次逃脱时都会从黑洞中窃取无限的能量吗?好吧,不幸的是,对于霍金来说,这种辐射是如此微妙,几乎不可能从数千光年中检测到它。
但是,以色列海法技术大学的物理学家杰夫·斯坦豪尔(Jeff Steinhauer)认为他正在提出解决方案 - 如果我们无法在实际的黑洞中发现鹰射线远离我们最佳乐器的数千光年,那么为什么不将黑洞带给我们最好的乐器呢?
正如奥利弗·穆迪(Oliver Moody)报道的那样时代,Steinhauer设法创建了一个由声音制成的实验室大小的“黑洞”,当他将其踢入齿轮时,他目睹了颗粒从其边缘窃取能量。
在发布到Physics Pred Press网站的论文中报告他的实验,arxiv.orgSteinhauer说,他将氦气冷却至绝对零以上,然后将其搅动得如此之快,形成了一个“障碍”,声音应该无法通过。
“斯坦豪尔说,他发现了迹象表明,构成声波的很小的能量包,正如霍金的方程式所预测的那样,构成声波的一小包能量正在从他的声音黑洞中泄漏出来。”穆迪报告。
需要明确的是,该实验的结果尚未经过同行评审 - 这就是将所有事物供公众看到的重点在arxiv.org上。现在,他们被世界各地的物理学家仔细考虑了,他们已经证明是有争议的,但值得进一步调查。
“实验很漂亮,”来自英国诺丁汉大学的物理学家Silke Weinfurtner,她正在运行自己的基于地球的实验,以尝试检测Hawking Radiation,告诉电报。 “杰夫做得非常出色,但他提出的一些主张持开放态度进行辩论。这值得讨论。”
同时,发表的一篇论文物理评论信上个月,已经找到了加强霍金辐射的另一种方法。渥太华大学的物理学家克里斯·阿达米(Chris Adami)和卡米尔·布拉德勒(Kamil Bradler)描述了一种新技术,使他们能够随着时间的流逝跟随黑洞的生活。
这是令人兴奋的东西,因为这意味着任何信息或事件的信息都不会“消失”,但在黑洞蒸发的后期慢慢泄漏出来。
“要执行此计算,我们不得不猜测一个黑洞如何与周围的鹰辐射场相互作用,”阿达米在新闻稿中说。 “这是因为当前没有量子重力理论可以暗示这种相互作用。但是,我们做了一个受过良好教育的猜测,因为我们的模型等于霍金的理论,即固定,不变的黑洞的极限。”
现在,这两个结果都需要得到确认,但他们建议我们正在更接近弄清楚我们如何确认或反驳鹰辐射的存在的解决方案,这对其同名而言是个好消息。
正如穆迪指出的,彼得·希格斯(Peter Higgs),他预言了,必须等待49年才能获得诺贝尔奖,我们必须等待,看看霍金是否最终以自己的身份结束。