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黑洞可能消失? 霍金所言可望被证实

来源:未知 阅读: 2019-06-11 21:02 我要评论



布曼协助研发黑洞影像技术。 图由中研院提供
 
在科幻电影与小说中,常描写出的黑洞都是大同小异:强大吸引力、吞噬万物及只进不出等,这些观念都出自于广义相对论,但已故物理学大师霍金却曾提出,黑洞其实不是全黑,透过粒子放射会产生光亮,而这些粒子最终会吸光黑洞。这项被称为黑洞蒸发论的说法曾被认为无法证明,但实验指出,霍金辐射(这些逃逸的粒子)虽然微弱,却能实际被找到。
 
根据《世界福斯网》报导,随着量子物理提出的广义相对论,加上爱因斯坦的重力方程式推导,学界很快能同意在两个奇异点的解分别是极端的两点:黑洞与白洞,前者在理论上被认为是「只能进、而出不来」,后者则是只出不进,但基本上,黑洞在理论上是无法反射光线(意指无光)。
 
但已故英国物理学巨擘霍金却提出,黑洞其实有粒子辐射,粒子对撞后消逝所发出的光,让黑洞更应该被称为「灰洞」,而学界便把黑洞散发出的粒子热辐射称为霍金辐射(Hawking radiation)。
 
顺着霍金辐射说法,霍金成功提出一项不会违反量子力学及物质守恒的学说:黑洞蒸发论。他指出,随着粒子碰撞消逝,为了符合能量守恒,黑洞得吞噬负质量粒子,黑洞本身的质量就会减少,久而久之,黑洞就会消失,但因为过程极为缓慢,霍金预估黑洞需要10的58次方年才能蒸发其0.0000001%的质量。
 
而据《欧洲新闻网》报导,过往学界都能接受这项黑洞蒸发论,但却认为这不可能有确切证明,因为目前的科技无法检测到外太空、过于微弱的霍金辐射。
 
然而,日前科学家在实验室中模拟霍金辐射时,发现该辐射的几项光谱满足宇宙中存在的冷物质和声波,意即黑洞中真的可能发生霍金辐。,以此推论,后续的黑洞蒸发论就很可能成真,法国学者帕兰提尼说:「除了理论角度上模拟黑洞作用,我们很高兴能透过精确的模拟实验,一步一步靠近验证的可能。」

 

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