黑洞不會一直存在,研究表明黑洞不斷喪失物質,霍金預言再次成真
霍金在1974年的時候,提出過一個推論,那就是——黑洞不會一直擴大下去,而是會慢慢消耗殆盡最後消失。因為霍金認為黑洞並非像人們所說的那樣只會吞噬,霍金認為黑洞不僅僅會吞噬物質,還會吐出物質,黑洞其實還會往外噴射出粒子,這種情況被稱為「霍金輻射」。
黑洞在往外噴射粒子的同時,被噴射出去的粒子將會帶走一部分能量,最後黑洞會不斷失去質量,直到最後沒有了質量的黑洞也就消失,不復存在了。這個觀點得到了很多科學家的支持,但還是有一個問題需要解決,那就是需要證明霍金的理論是正確的,這有點困難,因為人們還沒有辦法捕捉到黑洞的存在,更加不可能會去探究黑洞的演化。
霍金輻射是很弱的,依靠目前人類的科學檢測儀器是無法捕捉到黑洞微弱的輻射的。但是如果轉換一下思路,使用另外一種方法,就能夠捕捉到宇宙中的霍金輻射,科學家表示可以在實驗室中使用聲波進行捕捉霍金輻射。
由於黑洞所具備的極強的吞噬能力,這種吞噬能力強大到即使是光線也無法逃脫。宇宙空間之中存在著兩種相反的粒子,黑洞在吞噬物質的時候,負能量的粒子會被吞噬進去黑洞之中,而正能量的粒子則會被黑洞噴射到宇宙空間去,而正能量的粒子在被噴射到宇宙空間去的時候,會帶著黑洞質量一同被噴射出去黑洞之外,隨著噴射的越多,黑洞損失的質量就越大,最後黑洞將會失去所有的質量最後消失殆盡。
而且,從黑洞中被噴射出去的正能量粒子就是霍金輻射,這種輻射是特別微弱的,在太空中是無法探測得到的,但是可以在實驗室之中通過聲波去捕獲霍金輻射。
以色列科學家們使用「玻色-愛因斯坦冷凝態」的超低溫勢能仿造出黑洞的視界,任何東西在經過黑洞的視界的時候,都會被黑洞吞噬進去,科學家們使用氣體生成了一道氣體瀑布,這瀑布可以使得氣體能夠將勢能轉變為動能,最後超越聲速。
科學家們發現,氣流移動緩慢一側的聲子,運動方向與氣流相反,不斷遠離瀑布;快速流動一側的聲子無法遠離瀑布,會被超音速氣體「黑洞」捕獲。斯坦豪爾表示:「這就像我們在流速超過我們遊動速度的水流中逆流而上。你感覺自己向前行進,實際上卻在後退。這類似於黑洞中的光子,雖然試圖逃離黑洞,但最終被引力拖向了另一個方向。」
霍金曾經認為,黑洞質量的單一溫度是可以表述「黑洞所噴射粒子的輻射處在連續的波長和能量頻譜中」這一現象的。這一觀點在聲波黑洞之中得到了證實。
筆者:阿君
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