
斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)关于黑洞的最著名的理论刚刚得到了一个险恶的更新 - 宣称宇宙中的一切都注定要蒸发。
1974年,霍金提出黑洞最终通过失去现在称为的东西而蒸发鹰辐射- 以光颗粒的形式逐渐排出能量,该光颗粒围绕黑色孔极有强大的引力场出现。现在,对该理论的新更新表明,霍金辐射不仅是通过从黑洞中窃取能量而产生的,而且还从所有物体中窃取了足够的质量。
如果该理论是正确的,则意味着宇宙中的所有事物最终都会消失,其能量以光的形式慢慢地从中消失。
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“这意味着没有事件范围的物体(无回报的引力点,甚至没有光,甚至没有光,都无法逃脱黑洞),例如死星的残余物和宇宙中其他大物体的残余物,也具有这种辐射,”海诺·法尔克(Heino Falcke),荷兰拉德布德大学的天体物理学教授,在一份声明中说。 “而且,经过很长时间,这将导致宇宙中的一切最终蒸发,就像黑洞一样。这不仅改变了我们对鹰辐射的理解,而且改变了我们对宇宙及其未来的看法。”
研究人员于6月2日在《杂志》上发表了他们的发现物理评论信。
时空怪物
根据量子场理论,没有一个空真空。相反,空间充满了微小的振动,如果充满了足够的能量,则随机突破虚拟颗粒,产生非常低的能量包装的光包或光子。
在1974年发表的具有里程碑意义的论文中,霍金(Hawking)著名地预测,极端的引力力对黑洞的嘴(他们的事件范围)的口中会以这种方式召唤光子。重力,根据爱因斯坦的一般相对论理论扭曲时空,这样,量子场就会越来越多地扭曲,它们越接近巨大的引力拖船黑洞的奇异性。
由于不确定性和怪异量子力学霍金说,这种扭曲创造了不平衡的移动时间和随后在整个场地的能量刺激。这些能量不匹配使光子出现在黑洞周围的扭曲空间中,从黑洞的田地中抽出能量,因此它们可以爆发出来。如果颗粒然后逃脱黑洞,则这种能量盗窃导致霍克斯得出结论 - 在广阔的时间表上宇宙的当前年龄- 黑洞最终将失去所有能量并完全消失。
但是,如果产生量子波动和光子所需的重力场,什么可以阻止任何具有时空循环质量的物体产生鹰辐射?霍金辐射是否需要黑洞事件视野的特殊条件,还是可以在太空中的任何地方生产?为了探究这些问题,新研究的作者通过长期预测的工艺的镜头分析了霍金辐射,称为schwinger效应,从理论上讲,这是由电磁场引起的强大扭曲产生的。
可以肯定的是,通过将Schwinger效应的框架应用于Hawking的理论,理论物理学家产生了一种数学模型,该模型在具有一系列引力场强度的空间中重现了Hawking Radiation。根据他们的新理论,能量以光的形式从大型物体慢慢泄漏而不是必需的事件范围。物体的引力场本身就足够好。
第二作者:“我们表明,超越黑洞的曲率在创造辐射中起着重要作用。”沃尔特·范·苏里科姆(Walter Van Suijlekom)拉德布德大学(Radboud University)的数学教授,在声明中说。 “颗粒已经通过重力场的潮汐力(除黑洞之外)分开。”
研究人员的理论实际上并不清楚。可能,作为构成星星的事情,中子星,并且行星的年龄,它最终将经历能量过渡到全新的超低能状态。这可能足以最终将所有物质倒入黑洞,这可能会继续慢慢滴出光线,直到它们也没有痕迹消失为止。
不幸的是(或幸运的是,取决于您可能对蒸发的任何疑虑),所有这些只是猜测等待确认的猜测。为了弄清楚这是否是对我们宇宙最终命运的真实预测,物理学家将需要发现一些围绕重力密度物体产生的鹰辐射,包括黑洞和行星,星星,恒星或中子星。如果一切都注定会以凉爽的光线消失,则应该有很多地方可以看。