科學家的實驗模擬支持「霍金輻射」,黑洞真的不黑嗎?
三體迷【宇宙探秘專欄】眾所周知,著名的理論物理學家史蒂芬·霍金為黑洞的研究做出了重大貢獻。霍金關於黑洞的奇點定理、面積定理、霍金輻射以及對信息疑難的探討都具有重要意義。其中,霍金輻射的提出則徹底改變了人類對黑洞的認識。
「霍金輻射」是霍金於1974年根據量子效應理論推測出來的一種黑洞現象。在提出霍金輻射的理論之前,物理界有一個難題——熵在宇宙中是只增不減的,如果把有很多熵的東西丟進黑洞,這意味著黑洞中會有很多熵,而有熵就會釋放黑體輻射,那麼黑洞也會釋放黑體輻射嗎?又會怎麼釋放呢?霍金輻射的提出解釋了這一難題,這也改變了人類對黑洞的印象——黑洞並沒有那麼「黑」。根據霍金輻射,又可以推測出黑洞的質量會減小並最終蒸發消失,這解釋了為什麼我們觀測不到宇宙誕生之初的微黑洞。
由於霍金輻射相當的微弱,霍金輻射還未被人類實際觀測到。而且,黑洞蒸發殆盡後,落入黑洞的信息是不是也隨之在宇宙中消失了?這就是所謂的「黑洞信息悖論」。
據外媒報道,去年,物理學教授Jeff Steinhauer在實驗室模擬了黑洞的條件,並用通過聲波來研究粒子在「洞」的邊界的行為,這個邊界就相當於事件視界。在試驗中,他發現能量產生的聲波與霍金預言的黑洞輻射相符。
而在最近,密歇根州立大學的天體物理學教授Chris Adami和渥太華大學的Kamil Bradler發展了一套新的模型來研究黑洞。他們將「霍金輻射」理論與數學工具和高性能計算機結合,建立了一個模型,展示了信息是何時進入和離開黑洞的。他們認為,事件視界內的信息並不會消失,而是在黑洞蒸發的後期慢慢泄露出來。這可以說是對黑洞信息悖論的一種解釋。
當然,這些還不足以證實霍金輻射的存在,對黑洞的更深入的研究或許要用到「量子引力論」。如果霍金輻射被證實,霍金將很可能獲得諾貝爾物理學獎。或許,黑洞真的沒那麼「黑」!






※不明覺厲!「模擬黑洞」研究霍金輻射
※最新模擬實驗揭曉地球磁場真實模樣:「湍流」內
※最新模擬實驗揭曉地球磁場真實模樣:「湍流」內核
※比爾蓋茨捐錢發展實驗室培植的模擬肉,口感就像真肉
※比爾蓋茲捐錢發展實驗室培植的模擬肉,口感就像真肉
※危險!你的模擬槍其實算真槍
※銀錠是怎樣煉成的?模擬實驗帶你一探究竟!
※最新模擬研究顯示銀河系核心的超大質量黑洞能將恆星扯碎拋出殘骸
※最新消息:科學家計劃在實驗室模擬出黑洞環境,揭示其中的奧秘
※科學家實驗室內模擬木星大氣層:
※德核能科學家創造出「負載怪獸」:模擬太陽內部持續的核聚變反應
※關於性的未來科技:晶元、虛擬現實和模擬觸覺
※最新消息:科學家模擬核彈爆炸測試,實驗結果如同墜入冰窟
※大寫的萌:可以模擬光線的化妝鏡!
※假如我們是生活在計算機模擬中的生物,那麼我們的科技、我們的探索是否能改變所謂的「真實世界」?
※現在的AI演算法真的模擬了人腦嗎?
※實拍:男子的模擬「女兒」
※科學家實驗室內模擬木星大氣層
※瀕臨死亡是什麼樣的感覺?科學家實驗親測,模擬出整個過程