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黑洞蒸发理论

 黑洞蒸发理论

在1974年,史蒂芬·霍金发现了黑洞的蒸发现象,从而改变了黑洞的经典图像:黑洞已不是完全“黑”的,也不单纯是个“洞”,它既可以通过吸积物质使质量增加,也可以向外发射物质,从而使质量减小。

在量子力学里,真空并不意味着没有任何场,粒子或能量。量子真空是一种能量为最低的状态,它只是被称作“真空”而已,实际上能量为零的状态是不存在的。

黑洞存在吗?

霍金指出,由于找不到黑洞的边界,因此黑洞是“不存在”的,黑洞的边界又称“视界”。经典黑洞理论认为,黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部,而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。

霍金的最新“灰洞”理论认为,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认,自己最初有关视界的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时,它的运动就像人在跑步机上奔跑一样,慢慢地通过向外辐射而收缩。

霍金称,黑洞从来都不会完全关闭自身,它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量,随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。

他1月24日在《自然》报道发表的一篇论文中承认,黑洞其实是“不存在”的,不过“灰洞”的确存在。霍金提出“灰洞”理论是为了解决“防火墙悖论”问题而在“反德西特时空”中的模拟设定,并非黑洞真不存在,只是为了化解广义相对论量子物理黑洞中的矛盾。

未知结果

黑洞蒸发的最后结果目前还不得而知。也许有人会认为视界消失后会留下一个裸露的中心奇点,可这是经典的看法,可能是错误的。如果它由辐射自己的质量而完全蒸发掉,应该说时空就会成为平直。