霍金辐射在宇宙中普遍存在

2011-3-24 09:33 来源: 中国科学院
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  据美国物理学家组织网3月22日报道,科学家普遍认为,由于某种微妙的量子效应造成了黑洞能量损失,由此它会逐渐缩小,经万亿年的能量和粒子辐射之后,最终会蒸发掉。但它在寿终时刻发生了什么事情,还不能确定。最近,新西兰维多利亚大学科研人员发现,宇宙中许多物体都能发出霍金辐射,霍金辐射比预想的更普遍,因此可以通过研究霍金辐射来了解黑洞寿终时刻的情形。相关论文发表在最近出版的《高能物理与物理评论D辑》上。

  尽管霍金辐射的发现被当前科学界广为接受,但迄今还没有哪一位天文学家观测到黑洞爆发。黑洞的最后时刻被认为是:几百吨的物质在两三秒钟内直接转化成了能量,产生的爆炸威力将使任何原子弹都相形见绌。

  维多利亚大学数学教授马特·维瑟联合西班牙和意大利的同行进行了这项研究,他们通过计算辐射泄露所需要的条件,在霍金辐射和黑洞消失之前极短时间内的情况等方面取得了一些新进展。

  维瑟教授说:“我们的研究已经探测到了最接近黑洞消失的时期,生成的计算结果已经深入到最后的百万分之几秒。这对于我们理解最终时刻发生了什么非常重要,但还有一些悬而未决的问题。霍金辐射的发生比我们预想的更普遍,这一发现有助于弄清楚宇宙中的某些神秘现象。如果一个小黑洞由于爆发而落进了我们的太阳系,那是不可想象的灾难,但这非常非常不可能。”

  维瑟教授还指出,宇宙中有许多辐射源,问题是黑洞正在辐射什么东西。因为到最后时刻,它辐射的能量或粒子可能被其他辐射源所遮蔽。按人类的标准,黑洞存在的最后几秒钟可能是震撼的,但按宇宙的标准却未必。

  此外,维瑟教授还通过模拟时空来研究黑洞辐射,即用较简单的物理系统来模拟万有引力,比如用声音在运动流体上模拟音波黑洞。