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  • 1 # 締造新社會

    傳統意義上的黑洞是不會蒸發的。正因為只吃不吐,不能發出光線,所以才叫黑洞。後來霍金根據量子理論,計算出黑洞會發射比光子還小得多的虛粒子。既然能發射物質,再叫黑洞就覺得彆扭了,於是霍金把黑洞改稱灰洞。

    灰洞發射虛粒子稱為霍金輻射,它最終會造成黑洞質量減少和解體爆炸。當然,這一切的發生還有個前提,那就是宇宙大爆炸是偶然事件,而不是反覆、輪迴發生的事件,因為大型黑洞的蒸發時間遠遠超過了宇宙輪迴的壽命。宇宙的最終結局是歸於冷寂。

  • 2 # 裸猿的故事

    準確的說,目前對於這個問題還沒有確切的答案。

    但是,多數天文學家相信,如果黑洞質量縮小到一定程度,它將會在一次大爆炸中灰飛煙滅,但少數人相信,當黑洞質量小到一定程度,那麼黑洞蒸發將會停止,這意味著它們依然會以黑洞的形式繼續存在下去。現在,沒法知道哪種說法是真的,而且我們連黑洞是否真的會蒸發都並不清楚,只不過,在理論上說,黑洞蒸發的可能性極大,現在只差實驗證據。

    圖示:黑洞蒸發,是著名理論物理學家霍金的關鍵科學貢獻,但該理論尚未得到實驗證明。

    量子漲落與黑洞蒸發

    著名物理學家霍金把量子世界中的量子漲落(真空能),應用到黑洞附近的空間中,他指出如果量子漲落是真實存在的物理現象,那麼這就意味著黑洞將不可避免地會失去質量,這種失去質量的奇妙過程,被形象化地類比為黑洞蒸發。伴隨著黑洞的蒸發,黑洞的質量終將會越來越小,最終將無法維持,這時候黑洞會發生一場大爆炸。理論上,我們可以透過檢測這樣的大爆炸來驗證霍金的黑洞蒸發假說是否正確,但遺憾的是普通黑洞的黑洞蒸發速度實在太慢了,擁有太陽質量的黑洞在不吸收外來物質繼續增長的情況下,僅僅依靠霍金蒸發,那麼需要10^64年的時間,才會蒸發到無法繼續維持的程度,這是一個長得無法想象的時間,是萬億年的萬億年的萬億年的萬億年......萬億年。

    圖示:霍金輻射,依賴的是隨機出現的粒子-反粒子對,這是量子理論預言的在真空中會隨機出現的現象,當這種現象發生在黑洞邊緣時,就有可能讓其中一個粒子進入黑洞中,另一個粒子則逃逸到宇宙中去,按照質量守恆原則,這意味著黑洞將會因此喪失質量,才能維持宇宙的總質量守恆。這種現象因此也被形象的稱為黑洞蒸發。

    尋找原始黑洞爆炸的光芒,驗證霍金輻射假說

    現在的黑洞都源自超大質量恆星在生命的末期的大爆炸,它們的初始質量就很大,通常都在一個太陽質量以上(2*10^30千克)。但在宇宙創生的初期,卻可能存在不經由恆星途徑產生的原始黑洞,它們在大爆炸不久後就形成,據估算,在大爆炸後不到一秒鐘甚至幾毫秒內,就可以形成原始黑洞,形成原始黑洞的基本要素是宇宙區域性密度的波動,引起引力坍縮。這樣的黑洞就可能擁有各種質量,從10^-8kg到小山質量再到行星級質量以及數千太陽質量的原始黑洞都有可能形成,而大質量原始黑洞則可能是當前星系中那些超大質量黑洞的前身,透過不斷吞噬物質形成。

    圖示:宇宙大爆炸初期的區域性引力塌縮形成的原初或原始黑洞,一些科學家相信,原初黑洞可以解決部分暗物質之謎,如果這是真的,那我們的宇宙中遍佈原初黑洞!畢竟暗物質的量比物質的量高出五六倍啊,暗物質佔宇宙總質量的85%。

    如果霍金輻射是真的那就意味著,我們不太可能找到那些質量很小的原始黑洞,因為質量為10^11千克的黑洞,如果不及時成長,那麼它的蒸發時間也只有26.67億年,而宇宙的年齡已經有137億年了。但質量合適的原始黑洞,也許現在正是它們完蛋的時候,如果我們能觀察到特殊的天體大爆炸現象,那就可能是原始黑洞在湮滅前的瘋狂。一些天文學家,當前正在尋找原始黑洞爆炸跡象,以驗證霍金輻射或黑洞蒸發假說。

    不過,遺憾的是目前還沒有任何原始黑洞爆發的證據,也沒有觀察到質量明顯小於一個太陽質量黑洞的證據,如果我們能觀察到一個小質量黑洞,一個明顯不可能透過恆星爆發產生的小質量黑洞,也就能否定霍金輻射,因為這樣的小質量黑洞,很可能源自宇宙大爆炸初期,而且活過了漫長的時間。因此,只能說既沒有辦法證實也沒有辦法證偽黑洞蒸發假說,同時也無法知道大爆炸初期真能產生黑洞嗎?或者黑洞真能不經過天體階段直接產生嗎?比如超大質量恆星爆發或者中子星碰撞等。

    實驗室人造微黑洞

    另外,如果霍金輻射現象是真的,那就意味著實驗室中的高能粒子對撞機也有機會產生稍縱即逝的微黑洞,即生存時間極短的黑洞,而這些黑洞在湮滅時也會發生特殊的輻射,這些特殊輻射有助於我們識別微黑洞,同時也就能驗證霍金輻射的真偽。不過,想到粒子對撞機可能產生微黑洞這種東西,也不禁讓人毛骨悚然。

    圖示:LHC(歐洲大型強子對撞機)會毀滅地球乃至宇宙嗎?

    英國皇家學會前會長,著名天文學家馬丁·里斯出版過一本書叫《未來:人類的前景》(On the Future:Prospects for Humanity),這本書中就聲稱歐洲的大型強子對撞機(LHC)有可能摧毀地球,甚至可能摧毀宇宙。這當然,讓這本書上了熱搜榜,也讓新聞媒體狂歡了一把。而在LHC開機的時候,還有大批民眾趕到,希望科學家停止實驗。而里斯在這本書中就提到,強子對撞機可能撞出人造黑洞,毀滅地球,也有可能將空間撞出問題,進而毀滅現有宇宙。

    圖示:微黑洞誕生,毀滅地球?但如果霍金輻射是真的,那麼微黑洞可能來不及成長,就會消失,因為它們的壽命極其短暫。不過,LHC的專家認為,當前人類的技術還無法制造出微黑洞。而未來微黑洞的製造也許將是偽永動機時代的開始,黑洞利用得好,就是一個能源寶庫,是一個簡易的質能轉換器呢。

    最近答題狀態不太好

    每天很難回答多個問題了,見諒。

  • 3 # 孤猴78345271

    黑洞的正確名稱是‘質量奇點’,是宇宙中終極的存在,沒有能量,也不能轉換為能量,霍金的所謂黑洞蒸發純系主觀臆想!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 癌症已經到晚期了,治療有意義嗎?