震撼!科学家首次证实霍金辐射存在
英国《每日邮报》报道,1974年,斯蒂芬·霍金宣称,黑洞不该是完全黑暗的,量子效应意味着应该有射线从其边界逃逸出来。霍金的理论称,黑洞应能发射亚原子粒子(被称为霍金辐射),直至它们的能量被完全耗尽。道称,在1974年的声明中,霍金阐述了黑洞周围的强大重力场如何影响粒子和反粒子的配对生成。
而根据量子理论,在虚无的太空中,这一幕随时随地都在上演。如果粒子是在黑洞的视界(即黑洞边界)外创造出来的,那么配对粒子中的正粒子可能会逃逸——即我们观察到的黑洞发出的热辐射,而负粒子可能会被拽回到黑洞中。
在今天出版的《自然·物理学》杂志的一篇文章中,以色列工学院教授杰夫·施泰因豪尔论证了这一量子效应。利用一个带有声音粒子(即声子)视界的长管子,他制造出了一个声音的黑洞,而不是通常意义的光的黑洞。2014年,施泰因豪尔教授发现,视界处不定时会有声子出现。
他最新的研究结果显示,这些逃逸出来的声子是相互关联的配对声子中的一个,从而证实了霍金辐射的量子效应。黑洞中的视界是一个界限清楚的表面或边缘。由于逃逸速度比光速快,因而在视界之后,没有任何光线能够逃逸。
利用一种名叫玻色-爱因斯坦凝聚的材料,施泰因豪尔教授创造出了一个声音黑洞。早在两年前的实验中,他就发现形成声波的能量确实会像霍金预料的那样从黑洞中「泄漏」出来。而现在他又向前迈进了一步,他发现这一能量遵循的是量子法则。
在分界线以里的一侧,粒子流动的速度超过了声速,因此没有声音粒子能从中逃逸。「想象你正在往上游,而水流却以比你快的速度向相反的方向流动,」施泰因豪尔说,「声子无法到达标志‘视界’的点。」
他将这个实验重复了4600次,也就是在6天中连续不断进行实验。最终,施泰因豪尔观察到声子出现的情形。他发现,当他在视界某一边的某个位置看到一个声子,其配对的声子就会出现在视界另一边的等距位置上。该现象出现的次数足以令施泰因豪尔肯定地指出,这些声子是「相关的」。这也是他首次在实验室中观察到霍金辐射的量子效应。
从黑洞逃逸出来的粒子与它们被拽进黑洞的伴粒子呈量子纠缠态的观念是霍金辐射的一个关键特征,这一特征之前从未被观测到。因此施泰因豪尔的实验可谓相当重要。
相信,这一次的实验将进一步证实黑洞中物质的逃逸现象,将为我们的研究推上一个新的台阶。



TAG:奥秘世界 |
※外媒:科学家首次证实微塑料已进入陆地食物链
※男子洞穴探险发现碟状巨石,专家鉴定证实是天外来物
※NEJM、柳叶刀双重磅:又来一枚神药?万人III期临床试验首次证实,诺华抗炎药物可显著降低心血管疾病和肺癌的发生和死亡风险
※霍金:太阳将在30年内毁灭地球已被证实!
※基因组研究证实人源肿瘤基因在小鼠模型中变异!
※拉伸反而助长肌肉?世界健美先生证实了这点
※首次证实!为什么“吃核桃”你就不那么饿了……
※证实:电子在石墨烯中像液体般流动有疯狂的超导性
※科学研究又双叒叕一次证实肠道菌群与糖尿病密切相关!
※聚焦:超级面膜逆转青春的原因被证实
※迪丽热巴机场被粉丝撞倒,她的反应证实了人品
※5个证实鬼魂存在的真实故事
※16件UFO绑架事件,中国农民称遭外星人性侵,测谎仪证实!
※《黄帝内经》里藏着的养生方,在长寿之乡得到了证实!
※李易峰恋情被证实 放弃赵丽颖 狠心拒绝关晓彤是谁
※美剧《苍穹浩瀚》故事被证实:移民火星的人类会演变成新物种
※《少女时代》崔秀英、徐玄、Tiffany 证实退团 剩5人恐难在生存?
※量子科学最新发现:原子被盯着时会不动,芝诺效应被证实
※事实证实:现在的中×国×人還能相信什么!