黑洞能吞噬萬物,它的壽命是無限的?錯了,它終有一天也會消失!

黑洞是由大質量天體死亡後塌縮形成的,自卡爾史瓦西在愛因斯坦引力場方程中發現黑洞的存在之後,科學家一直以為黑洞的壽命是無限的,因為它的引力場連最快的光都無法逃脫,自然也不會發生質量流失,所以當時的科學界認為黑洞是一個只進不出的天體。

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但1973年著名的物理學家霍金提出一種理論,理論認為黑洞在吞噬物質的同時也會向外發出輻射,而輻射會讓黑洞的質量流失,這樣一來黑洞就會慢慢“蒸發”掉,這種現象被成為霍金輻射。根據量子力學的不確定性原理,在宇宙空間中會隨機產生正反虛粒子然後又瞬間湮滅的現象,假如這種現象發生在黑洞表面,那麼當正反虛粒子中的一個被黑洞吞噬之後,另一個粒子有可能變成實粒子擁有質量進而逃逸出黑洞,但是質量和能量都不能憑空產生,因此粒子逃出黑洞的質量和能量都是從黑洞帶來的。

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霍金輻射導致了黑洞的質量虧損,壽命不斷消失,這種消失速度和黑洞本身的質量有很大關係,因為宇宙中的黑洞質量最小是太陽的數倍,最大的可達太陽的上億倍,而質量越大的黑洞霍金輻射反而越弱,所以宇宙中的黑洞需要幾百億年甚至上萬億年時間裡才能蒸發消失掉!

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