黑洞是宇宙中最神秘的天體之一，它們的引力場如此強大，以至于連光都無法逃逸。但是，根據量子力學，黑洞并不是完全黑暗的，它們會向外輻射粒子，從而緩慢地失去質量和能量。這種現象被稱為霍金輻射，它會導致黑洞蒸發，是由霍金在1974年首次預言的 。

霍金的解釋是，真空中存在著虛擬的粒子-反粒子對，它們不斷地產生和湮滅。如果這樣一對虛擬粒子出現在黑洞的事件視界附近，那么有可能其中一個粒子掉入黑洞，而另一個粒子逃離到無窮遠處。這樣，虛擬粒子就變成了真實粒子，而黑洞則損失了一些質量和能量。

但是，這種解釋依賴于事件視界的存在，而事件視界是一個非局域的概念，它取決于整個時空的結構。那么，是否有一種更局域的機制來描述黑洞蒸發呢？答案是肯定的。在最近發表在《物理評論快報》上的一篇論文中，荷蘭拉德伯德大學的Wondrak等人提出了一種新的方法來研究引力場中的粒子對產生，并將其應用到黑洞蒸發的問題上。

他們的方法借鑒了施溫格效應的思想。施溫格效應是指在強電場中產生帶電粒子對的現象，例如在電場中產生電子-正電子對。這種效應可以用熱核方法來計算 ，即考慮真空態在外場下的能量期望值，并利用海森堡不確定性原理來估計產生真實粒子對所需的臨界條件。

Wondrak等人將這種方法推廣到了彎曲時空中，并考慮了一個無電荷無質量標量場在史瓦西時空中的行為。他們發現，在彎曲時空中，時空曲率起到了類似于電場強度的作用，導致了局域的粒子對產生。他們還給出了一個徑向產生剖面，即不同位置處產生粒子對的概率分布。他們發現，產生粒子對最多的地方是在不穩定光軌道附近，即距離黑洞事件視界約1.5倍史瓦西半徑處。

他們進一步比較了他們得到的粒子數和能量通量與霍金輻射的結果，并發現兩者具有相同的數量級。然而，他們的粒子對產生機制本身并不顯式地使用事件視界的概念，而只依賴于局域的時空曲率。這意味著，即使沒有事件視界，也可能存在粒子對產生和黑洞蒸發的現象。例如，中子星，它的史瓦西半徑小于其表面半徑，也可能產生類似的霍金輻射。

這篇論文為黑洞蒸發提供了一個新的視角，并展示了引力場中的粒子對產生是一種普遍的現象，不僅包含了霍金輻射，還可能有其他的物理效應。這些效應在未來的實驗和觀測中可能有所體現，例如在高強度激光束或超外圍重離子碰撞中產生的強電場和強重力場中。