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

极速宇宙风：最新天文研究解释黑洞如何推动星系演化

极速宇宙风：最新天文研究解释黑洞如何推动星系演化类星体风（浅蓝色）从超大质量黑洞周围的吸积盘（橘红色）上发射出来的艺术家印象图。图片来源：NASA/CXC/M.Weiss,CatherineGrierandtheSDSScollaboration宇宙动力学：星系中的气体加速一个遥远星系中的气体云正被星系中心的超大质量黑洞发出的爆炸性辐射以每秒超过10000英里的速度越来越快地推向邻近的恒星。这一发现有助于阐明活动黑洞是如何通过刺激或扼杀新恒星的发展来不断塑造星系的。威斯康星大学麦迪逊分校天文学教授凯瑟琳-格里尔（CatherineGrier）和应届毕业生罗伯特-惠特利（RobertWheatley）领导的研究小组利用多年来从类星体（一种特别明亮和湍流的黑洞，位于数十亿光年外的宝瓶座）收集的数据揭示了这种加速气体。他们在麦迪逊举行的美国天文学会第244次会议上展示了他们的发现。科学家认为黑洞位于大多数星系的中心。类星体是一种超大质量黑洞，周围环绕着被黑洞巨大引力拉入的物质盘。类星体风（浅蓝色）从超大质量黑洞周围的吸积盘（橘红色）上发射出来的图像。右侧插图是来自类星体SBS1408+544的两个光谱，显示了吸收光的左移，揭示了类星体风推动气体加速的过程。资料来源：NASA/CXC/M.Weiss,CatherineGrierandtheSDSScollaboration类星体照明机制"圆盘中的物质一直在向黑洞坠落，这种拉扯的摩擦力会加热圆盘，使它变得非常非常热，非常非常亮，"格里尔说。"这些类星体真的很亮，由于从圆盘内部到远处的温度范围很大，它们的辐射几乎覆盖了所有的电磁波谱"。明亮的光线使类星体几乎和宇宙一样古老（多达130亿光年之远），其辐射范围之广使其对天文学家探测早期宇宙特别有用。类星体SBS1408+544的图像，十字准线中心的蓝点。图片来源：JordanRaddick和SDSS合作小组黑洞风的观测启示研究人员利用斯隆数字巡天计划（SloanDigitalSkySurvey）现在称为"黑洞映射器混响绘图项目"（BlackHoleMapperReverberationMappingProject）的一项计划收集到的八年多来对一颗名为SBS1408+544的类星体的观测数据进行了研究。他们通过发现类星体中消失的光--被气体吸收的光--来追踪由气态碳组成的风。但是，SBS1408+544的光影并没有在光谱中表示碳的正确位置被吸收，而是随着每一次对SBS1408+544的观察，光影都会偏离原点更远。惠特利说："这种变化告诉我们，气体正在快速移动，而且速度一直在加快。风在加速，因为它受到从吸积盘上喷出的辐射的推动。"包括格里尔在内的科学家曾表示，他们以前观测到过来自黑洞吸积盘的加速风，但这一说法尚未得到更多观测数据的支持。新的结果来自近十年来对SBS1408+544进行的约130次观测，这使得研究小组能够以极高的置信度确定速度的增加。黑洞风对银河系演化的影响天文学家对从类星体中挤出气体的风很感兴趣，因为这可能是超大质量黑洞影响其周围星系演化的一种方式。惠特利说："如果它们的能量足够大，风可能会一直吹到宿主星系，在那里它们可能会产生重大影响。"根据不同的情况，类星体的风可以提供压力，将气体挤压在一起，加速宿主星系中恒星的诞生。或者，它可能会冲走这些燃料，阻止潜在恒星的形成。"超大质量黑洞很大，但与它们所在的星系相比真的很小，"格里尔说，他的工作得到了美国国家科学基金会的支持。"但这并不意味着它们不能相互'对话'，这是一个黑洞与另一个黑洞对话的一种方式，我们在模拟这类黑洞的影响时必须考虑到这一点"。关于SBS1408+544的研究报告于6月11日发表在《天体物理学报》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435433.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435433.htm