任何物质都逃不出黑洞!霍金:并非如此,有东西可以从黑洞“出来”!
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在茫茫宇宙中,当一颗恒星的生命走到尽头时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料,这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,物质将不可阻挡地向着中心点进军,直到最后形成体积接近无限小、密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度(一定小于史瓦西半径),质量导致的时空扭曲就使得即使光也无法向外射出——“黑洞”就诞生了。
黑洞拥有巨大的引力,在黑洞内,所有的物质都会聚集到一个点上,这个点密度无限大,体积无限小,它就是奇点。而在黑洞的边沿是事件视界,所有越过事件视界的物质都会被吸入黑洞内,它无情的吞噬着它周围的一切,甚至连光都无法逃脱。
人类已知最快速度——真空中的光速都逃不出黑洞的魔掌,那肯定没有什么可以能从黑洞中逃出来了。这样的观点统治了学界几十年,直到宇宙之王——霍金的霍金辐射理论问世。
长期以来,科学家们认为黑洞会吞噬一切。但1974年,霍金提出,黑洞一旦形成,就会“蒸发”辐射出能量,同时损失质量,这种辐射亦称为“霍金辐射”。该理论认为,黑洞并不是阴暗、冰冷的。相反,它在不断地向外界辐射热量。更重要的是,它指出“有东西可以从黑洞出来”。
但是,理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息,一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后,其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。
2004年7月14日,霍金正式发表了一篇论文,认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。在霍金临终之前修改了他的黑洞理论,认为黑洞是可以“重新开放”的,所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来(大部分以量子信息被释放),就像我们生活中的燃烧一样,只是信息的转化而已。
霍金辐射的提出具有重大意义,原先学界认为黑洞只会增大,但有了霍金的新理论,让人们意识到黑洞会通过霍金辐射,损失质量。当吸收的质量入不敷出时,黑洞就会慢慢蒸发、缩小,最终消失,当然这是一个极其缓慢的过程。
如今,我们对于黑洞还有东西需要去探索。霍金曾照亮了人类探索黑洞的道路,不知以后还会出现哪位科学巨星,继续用他的光和热照耀着人类前进的道路。
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