前天晚上全世界六個國家一同公布了人類歷史上第一張黑洞的照片,這對于人類來說是具有重大歷史意義的事件,而黑洞這個名詞,我們也已經(jīng)不陌生了,一提到黑洞,或許很多人不自覺地就會將其和霍金聯(lián)系起來。

霍金是著名的宇宙學(xué)家,雖然他已經(jīng)去世一周年了,但是人們還是會時不時想起他,令人感到可惜的是,霍金生前沒有能夠一睹黑洞的真容。雖然在霍金的腦海中,或許早就已經(jīng)有了黑洞的標(biāo)準(zhǔn)模型,但是如果能夠親眼所見的話,霍金也應(yīng)該一生無憾了吧,畢竟霍金也是黑洞標(biāo)準(zhǔn)模型的積極建造者,科幻大片《星際穿越》中的黑洞假想模型,就是由霍金及其好友也就是諾貝爾物理學(xué)獎得主基普·索恩作為科學(xué)顧問參與制作完成的。 但是其實第一張黑洞照片公布,好像并沒有證明霍金輻射吧,所以說,霍金是不會因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎的。說到黑洞這個概念,它并不是由霍金首次提出的,在廣義相對論還沒有提出之前,也就是在18世紀末期,經(jīng)典力學(xué)時代,就有科學(xué)家提出了類似黑洞的概念,在當(dāng)時,有兩位科學(xué)家有類似的想法,一位是拉普拉斯,一位是米歇爾,他們設(shè)想宇宙有可能存在一種天體,這種天體的質(zhì)量很大,于是引力也很強大,強大到光也無法從其表面脫離,只是當(dāng)時人們認為光是由粒子組成的,后來才明白不是這樣的。

而黑洞的概念真正意義上被提出那要等到愛因斯坦的廣義相對論發(fā)表之后了,在愛因斯坦發(fā)表了其廣義相對論之后沒多久,一個叫史瓦西的德國科學(xué)家利用引力場公式計算出了黑洞的一些參數(shù),他發(fā)現(xiàn)當(dāng)一個天體的密度大到了一定程度之后,就會在宇宙中形成一個無底洞,這個無底洞就是黑洞了,所以如果真的要說黑洞的發(fā)現(xiàn)者的話,那么就非史瓦西莫屬了。而霍金是利用量子力學(xué)將黑洞理論進一步完善罷了,更重要的是霍金是一個科普作家,所以人們對于他的了解更多。 但是這次發(fā)現(xiàn)的黑洞,并沒有證明霍金輻射,霍金輻射其實是在一種比較特殊的黑洞才能夠比較明顯地觀測到的,這次發(fā)現(xiàn)的黑洞,距離地球5500萬光年,它是利用了全球六個地方的8個望遠鏡同時拍攝到的,M87黑洞的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的65億倍,算是質(zhì)量非常大的黑洞了。而霍金輻射是根據(jù)量子力學(xué)的不確定性原理推導(dǎo)出來的,量子力學(xué)中,如果黑洞臨界視界周圍出現(xiàn)了一對虛粒子對,那么其中一個粒子會掉進黑洞,而另外一個會逃離黑洞,并且會帶走黑洞的一部分質(zhì)量。

這樣一來,就相當(dāng)于是黑洞的能量被輻射走了,只是霍金輻射太過于微弱了,跟黑洞周圍的吸積盤輻射出的x射線和γ射線比起來,不是一個量級的,就連是檢測黑洞的存在都不容易,更別提檢測到霍金輻射了。實際上霍金輻射只是在一種名為太初黑洞身上才很明顯,太初黑洞就是在宇宙誕生的時候出現(xiàn)的黑洞,這種黑洞質(zhì)量不大,但是霍金輻射的速度卻不慢,甚至超過了自身吸收物質(zhì)的速度,所以最終這種黑洞都會滅亡,宇宙誕生至今137億年了,這種黑洞早就應(yīng)該全死亡了,所以說,霍金輻射還只是存在于理論之中的。
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