霍金輻射終於計算出了黑洞的壽命,科學家:黑洞也會消亡殆盡
宇宙中的吞噬黑洞,一直以來都被認為是只進不出,猶如無底洞的存在。黑洞通過時空扭曲凝聚重量,從而以高質量高引力來吞噬宇宙中的物質,作為吃貨型天體,黑洞似乎是唯一的存在,宇宙中有很多物質都不能抵擋黑洞的吞噬力。
越是質量重大的黑洞,越是不可抵擋。然而物極必反,霍金輻射猜測黑洞並不是只進不出,黑洞也是有壽命之說。或許若干年過去了,原來的黑洞已經不復存在了,留下來的只是存在的印記;或許成為一種傳說,很多年前,這裡曾經存在一個質量超大的噬星黑洞。
根據霍金輻射以及海森堡不定性原理可知,在真空中存在著這一對粒子,它們可以瞬間憑空產生,並且之後瞬間憑空消失,以此來遵循能量守恆定律。而霍金輻射與黑洞消散有關,黑洞吸收周圍的物質,同時也吸收產生的粒子,根據宇宙粒子理論,負粒子由於不穩定性很難存在於宇宙間,因此黑洞吸收的粒子應該是負粒子,而正粒子則帶著黑洞的能量逃逸出去。
因此,霍金輻射認為宇宙粒子對中的負粒子被吸收進黑洞,而正粒子帶著黑洞的能量逃逸出來,不過也有人提出疑問,既然有粒子放射出來,那麼為什麼宇宙檢測不到黑洞放射的粒子呢?或許黑洞能量會慢慢消散,然而也沒有直接證據證明粒子帶著能量逃逸出來。
不過沒有檢測到並不代表著沒有,因此科學家對黑洞周圍物質進行粒子監控,並有所發現,數據顯示黑洞周圍有著一層熱能量,該能量包裹著整個黑洞外圍,彷彿是能量界限。並且正粒子逃逸出來帶的能量與熱能量相比可能較少。
也就是說檢測不到正粒子的存在,也是帶有一定的不可控性。換而言之,大黑洞檢測不到,那麼小黑洞或許能檢測到,因此科學家在大黑洞進行研究的同時,也對小質量黑洞進行觀測,希望有所收穫。
然而宇宙之大,尋找起來還是需要很多精力,因而至今還沒有找到合適的小黑洞進行正粒子檢測。不過根據霍金輻射,可以獲知黑洞其實並不像人類所想的那樣,有著永恆的生命,事實上它跟恆星太陽一樣都是有壽命的。
而根據正粒子輻射率可以推斷黑洞的壽命,更是可以推測到黑洞在消亡殆盡之時,也是跟眾多星球一樣,發生能量大爆炸,從而引起宇宙時空扭曲,把爆炸信息以引力波的形式消散出去。或許某一天,人類在地球上就可以通過激光接收儀器接收到引力波信息,並且檢測到是距離地球十幾萬光年外的黑洞正在發生大爆炸。
由此可見,黑洞也不是永恆的存在,終有一天在能量消耗殆盡之時發生大爆破,而這對於宇宙而言未必不是一件好事,有壽命的黑洞爆破,可以減少宇宙天體的數量,使得黑洞周圍的宇宙時空恢復正常,便於宇宙邊界的延伸。


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