關於黑洞，我們必須知道的幾個知識

黑洞的難題如同九頭蛇的腦袋，砍掉一個後還會出現新的：物理學家斯蒂芬·霍金最近提出了新的黑洞理論，本來黑洞已經處於非常神秘的地位，現在霍金認為這個令人捉摸不透的天體其實是「不存在」的，或者說黑洞是以「灰洞」的形式存在，但不是我們所認為的那樣，那麼真相到底是什麼？事實上霍金的黑洞理論比較奇特，其中涉及到大量關於黑洞的性質研究，我們在解決每一個關於黑洞難題的時候都會產生新的困難，就像九頭蛇被砍掉一個腦袋後又長出新的頭來。

早前的科學家開始思考宇宙中存在看不見的「暗星」：早在1784年，一個叫約翰的科學家米歇爾開始對牛頓的引力理論進行深入思考，牛頓的經典物理學認為只要給一個物體足夠的速度，就可以不會掉下來而一直繞著地球運行，這就是我們現在所知的第一宇宙速度，也是人造地球衛星的最小發射速度和最大環繞速度。米歇爾根據這個思想又進一步提出宇宙中可能存在巨大的「暗星」，它們在天空中分布非常廣，但我們看不見它，因為它的逃逸速度連光都無法達到。法國數學家拉普拉斯等又計算出此類天體的半徑，發現其非常小，只有6公里左右，但質量卻和我們的太陽相當。

德國天文學家卡爾·史瓦西計算出黑洞的視界半徑：20世紀物理學經歷了一場大革命後，黑洞就變得更加離奇，愛因斯坦在1916年出版的廣義相對論基礎性研究也無法完成解決關於黑洞的問題，一位名叫卡爾·史瓦西的德國天文學家計算出一個巨大天體可扭曲周圍空間，以至於連光都無法逃脫，這個特定的半徑就是我們所致的史瓦西半徑，也可以稱之為「視界」，在這個邊界之外我們可以安全接近和離開黑洞。

錢德拉塞卡極限與超新星爆發、黑洞的形成有關：1930年，一位來自印度的物理學家（錢德拉塞卡）發現，只要有足夠的質量，恆星引力可以克服電子簡併壓力並擠壓所有的質子和電子，並形成中子星，當恆星的內核超過這個極限質量後，就會發生爆炸，這就是超新星爆發。1967年，物理學家約翰·惠勒使用了「黑洞」一詞來形容這樣的天體。

斯蒂芬·霍金提出了黑洞輻射的理論：1974年，斯蒂芬·霍金開始提出著名的黑洞輻射，通過對亞原子粒子尺度上的研究發現黑洞其實可以向外釋放輻射，霍金認為一個粒子和反粒子在黑洞邊緣的事件視界上會出現奇怪的事情，通常這兩個粒子會湮滅，並釋放出能量回歸宇宙中，但如果一個粒子被吸進了黑洞，而另外一個逃離了黑洞，那麼只要有足夠的時間黑洞就會被「削弱」，並進一步被蒸發掉。

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黑洞事件視界內光是無法逃脫的：在量子尺度上，黑洞周圍到底發生了何種變化一直是物理學家研究的前沿領域，黑洞蒸發導致了另一個更加複雜的問題，就是粒子和反粒子的量子糾纏，黑洞周圍可能上演著被阻斷的量子糾纏行為。除此之外，霍金還對事件視界進行了研究，光在視界之外是無法逃脫的，光和其他信息被存儲在某一個能量層上。

霍金最新的理論認為黑洞周圍並不是完全隔絕的邊界，黑洞內部的信息可以通過某個通道向外逃離，這意味著輻射和信息可以離開黑洞，儘管它們的逃離顯得非常匆忙和混亂。

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