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研究發(fā)現(xiàn):量子力學(xué)會讓黑洞不斷發(fā)出輻射,最終蒸發(fā)整個黑洞

發(fā)布時間:2025-10-22閱讀(2)

黑洞是宇宙中最恐怖的天體,因?yàn)樗芩核椴⑼淌梢磺形镔|(zhì),在連每秒30萬公里的光都無法逃出黑洞的情況下,其他物質(zhì)自然也不可能逃出黑洞。

所以在科學(xué)界,被黑洞吞噬的物質(zhì)都被默認(rèn)為從宇宙中徹底消失了,但對于大部分來說,對黑洞的認(rèn)知是有點(diǎn)錯誤的,人們總以為黑洞會無休止吞噬宇宙中的一切,甚至認(rèn)為整個宇宙最后都將被黑洞吞噬。

但事實(shí)上黑洞并不會四處吞噬周圍的一切,甚至就算太陽變成黑洞,地球也不會受到任何影響,也不會被它吞噬,真正的黑洞只會撕碎并吞噬一種東西,那就是誤入黑洞事件視界范圍內(nèi)的物質(zhì),具體來說就是被黑洞從頭到腳拉成一根面條,然后繼續(xù)繞黑洞旋轉(zhuǎn),到最后階段才會被分解成基本粒子吞噬。

根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論,黑洞附近的強(qiáng)引力環(huán)境會讓時間點(diǎn)流逝速度無限接近于0,因此如果有人被黑洞吞噬的話,在外界看來他將永遠(yuǎn)定格在進(jìn)入黑洞的前一秒,而在當(dāng)事人自己的感覺中,自己是在一瞬間就進(jìn)入黑洞的,這便是強(qiáng)引力環(huán)境下導(dǎo)致的時間膨脹效應(yīng),即《星際穿越》里的一小時7年。

根據(jù)已故物理學(xué)家霍金生前的理論,黑洞準(zhǔn)確來說并非只進(jìn)不出,因?yàn)楦鶕?jù)量子力學(xué),發(fā)生在黑洞邊緣附近的量子漲落,會不斷讓黑洞向外輻射能量,這種現(xiàn)象被稱為霍金輻射,也叫黑洞蒸發(fā),其中質(zhì)量越小的黑洞蒸發(fā)的速度越快,質(zhì)量越大的黑洞蒸發(fā)的速度越慢,雖然一顆天然黑洞可能要千萬億年才會完全蒸發(fā)掉,但霍金輻射的提出還是證明了黑洞并不能永遠(yuǎn)存在。

除了霍金輻射外,宇宙中雙黑洞的合并也會導(dǎo)致黑洞的質(zhì)量虧損,天文學(xué)家之前就檢測到了遙遠(yuǎn)宇宙深處兩個黑洞的碰撞融合,它們最終釋放的引力波大約消耗了好幾個太陽的質(zhì)量,所以兩個黑洞最后形成的新黑洞,質(zhì)量和之前相比并不守恒,有一部分質(zhì)量在合并過程中變成引力波發(fā)射出去了。

總體來看

黑洞的存在挑戰(zhàn)了我們對宇宙的理解,盡管我們已經(jīng)知道了很多關(guān)于黑洞的事情,但仍然有很多未知之謎等待我們?nèi)ソ忾_,在可以預(yù)見的未來,也許物理學(xué)家們親手制作一個黑洞近距離觀測。

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