宇宙中的一切都注定要蒸发 - 霍金的辐射理论并不限于黑洞

宇宙中的一切都注定要蒸发-霍金的辐射理论并不限于黑洞拉德布德大学的MichaelWondrak、WaltervanSuijlekom和HeinoFalcke的新理论研究表明,斯蒂芬-霍金对黑洞的看法是正确的,尽管不是完全正确。霍金辐射理论认为黑洞最终会蒸发,但事件视界并不像人们认为的那样关键。引力和时空的曲率也会导致这种辐射。这意味着,宇宙中的所有大型物体,如恒星的残余物,最终都会蒸发。霍金利用量子物理学和爱因斯坦引力理论的巧妙结合,认为粒子对的自发创造和湮灭必须发生在事件视界附近(超过这个点就无法逃脱黑洞的引力)。一个粒子和它的反粒子从量子场中非常短暂地产生,之后它们立即湮灭。但有时一个粒子落入黑洞,然后另一个粒子可以逃脱,也就是所谓的霍金辐射。根据霍金的说法,这将最终导致黑洞的蒸发。物理学界所提出的施瓦茨柴尔德时空中的引力粒子产生机制示意图。粒子生产事件率在小距离上是最高的,而逃逸概率[由增加的逃逸锥(白色)表示]在大距离上是最高的。资料来源:《物理评论》杂志在这项新的研究中,拉德堡大学的研究人员重新审视了这一过程,并调查了事件视界的存在是否真的至关重要。他们结合了物理学、天文学和数学的技术,研究了如果在黑洞的周围产生这样的粒子对会发生什么。研究表明,新的粒子也可以在远在这个地平线之外被创造出来。迈克尔-翁德拉克"我们证明,除了众所周知的霍金辐射外,还有一种新形式的辐射。"VanSuijlekom:"我们表明,在黑洞之外的地方,时空曲率在产生辐射方面发挥了很大的作用。粒子在那里已经被引力场的潮汐力分离。以前人们认为没有事件视界就不可能有辐射,而这项研究表明,这个视界不是必要的。"这意味着没有事件穹界的物体,如死亡恒星的残余物和宇宙中的其他大型物体,也有这种辐射。而且,经过很长一段时间,这将导致宇宙中的一切最终蒸发,就像黑洞一样。这不仅改变了我们对霍金辐射的理解,也改变了我们对宇宙及其未来的看法。这项研究于6月2日发表在美国物理学会(APS)的《物理评论快报》上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1363275.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1363275.htm

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弦理论的惊人转折:黑洞可能是时空的缺陷一个理论物理学家小组在时空中发现了一种奇怪的结构,在外部观察者看来,这种结构完全像一个黑洞,但仔细观察却又是另一回事:它们将是宇宙结构中的缺陷。爱因斯坦的广义相对论预测了黑洞的存在,黑洞是在巨型恒星坍缩时形成的。但同样的理论预测,它们的中心是奇点,是无限密度的点。由于我们知道无限密度不可能在宇宙中实际发生,我们认为这表明爱因斯坦的理论是不完整的。但经过近一个世纪的寻找延伸,我们还没有确认一个更好的引力理论。艺术家眼中的双胞胎黑洞系统。资料来源:LIGO/加州理工学院但我们确实有一系列候选者,这其中包括弦理论。在弦理论中,宇宙的所有粒子实际上是弦的微观振动环。为了支持我们在宇宙中观察到的各种各样的粒子和力量,这些弦不可能只是在我们的三个空间维度中振动。相反,必须有额外的空间维度,这些维度在自己身上蜷缩成流形,小到可以逃避日常的注意和实验。时空中的这种奇异结构给了一个研究小组他们所需要的工具来识别一类新的物体,他们称之为拓扑孤子。在他们的分析中,他们发现,这些拓扑孤子是时空本身的稳定缺陷。它们的存在不需要物质或其他力量--它们对时空结构来说就像冰上的裂缝一样自然。研究人员通过检查通过它们附近的光的行为来研究这些孤子。因为它们是极端时空的物体,所以它们会弯曲周围的空间和时间,从而影响到光的路径。对于一个遥远的观察者来说,这些孤子会像我们预测的黑洞那样出现。它们会有阴影、光环,等等。从事件地平线望远镜得到的图像和探测到的引力波特征都会表现得一样。只有当你靠近时,你才会意识到你看到的不是一个黑洞。黑洞的关键特征之一是它的事件视界,这是一个假想的表面,如果你穿过它,你会发现自己无法逃脱。因为拓扑孤子不是奇点,所以没有事件视界的特征。因此,假设你能在这次相遇中幸存下来,原则上你可以走到一个孤子面前,把它握在手里。这些拓扑孤子是令人难以置信的假设对象,基于我们对弦理论的理解,而弦理论尚未被证明是我们对物理学理解的一个可行的更新。然而,这些奇异的物体可以作为重要的测试研究。如果研究人员能够发现拓扑孤子和传统黑洞之间的重要观测差异,这可能为找到测试弦理论本身的方法铺平道路。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360319.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1360319.htm

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名称:黑洞:终极极限(2021)1080P中字内嵌字幕描述:黑洞处于我们所能知道的极限。为了探索这一知识的边缘,事件视界望远镜将世界各地的天文台连接起来,模拟一个地球大小的仪器。利用这个工具,研究小组首次拍摄到了黑洞的照片,这张照片在2019年4月被数十亿人看到。与此同时,霍金和他的团队攻击理论物理学核心的黑洞悖论——即使在这些大规模的时空扭曲中,预测定律仍然起作用吗?链接:https://www.alipan.com/s/r1RT7xpRbgD大小:3.62GB标签:#纪录片#黑洞:#终极极限::

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