黑洞之謎 黑洞里面到底有什么？

你知道黑洞是什么嗎？里面又有什么呢？

黑洞是宇宙中這樣一類天體，它附近的引力是如此之強(qiáng)，以至于連運(yùn)動(dòng)最快的物體——光，從它身邊經(jīng)過時(shí)，也會(huì)被它吸進(jìn)去，再也出不來。它周圍那個(gè)連光也跑不掉的范圍，就叫黑洞的視界。視界通常是一個(gè)球形的界面。

黑洞也在輻射

在我們這個(gè)講求“眼球經(jīng)濟(jì)”的時(shí)代，在眾多天體中，黑洞可謂占盡眼球。

我們知道，黑洞是宇宙中這樣一類天體，它附近的引力是如此之強(qiáng)，以至于連運(yùn)動(dòng)最快的物體——光，從它身邊經(jīng)過時(shí)，也會(huì)被它吸進(jìn)去，再也出不來。它周圍那個(gè)連光也跑不掉的范圍，就叫黑洞的視界。視界通常是一個(gè)球形的界面。

在一般人的想像中，黑洞漆黑一片，就像守財(cái)奴的錢袋一樣，物質(zhì)在那里只進(jìn)不出。但在上世紀(jì)70年代，英國(guó)物理學(xué)家霍金卻提出一個(gè)驚人的假說。他說，物質(zhì)在黑洞中并非只進(jìn)不出，黑洞也會(huì)向外輻射，從而緩慢“蒸發(fā)”，直至消失。這種輻射現(xiàn)在叫霍金輻射。

這是怎么一回事呢?這其實(shí)是一種量子效應(yīng)。根據(jù)量子力學(xué)，所謂的真空其實(shí)并非一無所有，那里有許多正反粒子對(duì)此起彼伏地產(chǎn)生又湮滅。因它們存在的時(shí)間非常短，所以稱其為虛粒子。其實(shí)虛粒子并非只存在于真空中，在我們身邊也時(shí)刻存在，只是在真空中，它們不受“實(shí)”粒子的干擾，其產(chǎn)生的某些效應(yīng)比較容易觀察而已。

霍金的假說基于這樣一種想法：在黑洞視界附近產(chǎn)生的一對(duì)虛光子，如果其中一個(gè)被黑洞吸進(jìn)視界，根據(jù)動(dòng)量守恒，另一個(gè)虛光子勢(shì)必就要朝相反的方向飛去，也就是說逃離黑洞。這樣從外面看起來，黑洞就是在輻射或者說在蒸發(fā)的狀態(tài)。

霍金輻射已經(jīng)被許多理論證實(shí)，但要讓人信服，還必須要有實(shí)驗(yàn)上的證據(jù)。可是黑洞的霍金輻射非常微弱，直接觀察幾乎不可能。于是一些科學(xué)家想到了在實(shí)驗(yàn)中去模擬黑洞或黑洞的視界，以便看看到底有沒有這種輻射。