黑洞的难题如同九头蛇的脑袋,砍掉一个后还会涌现新的:物理学家斯蒂芬-霍金最近提出了新的黑洞理论,本来黑洞已经处于异常神秘的地位,现在霍金以为这个令人捉摸不透的天体实在是不存在的,或者说黑洞是以灰洞的形式存在,但不是我们所以为的那样,那么真相到底是什么?事实上霍金的黑洞理论比较奇特,其中涉及到大量关于黑洞的性质研讨,我们在办理每一个关于黑洞难题的时候都会产生新的困难,就像九头蛇被砍掉一个脑袋后又长出新的头来。
早前的科学家开端思考宇宙中存在看不见的暗星:早在1784年,一个叫约翰的科学家米歇尔开端对牛顿的引力理论进行深入思考,牛顿的经典物理学以为只要给一个物体足够的速率,就可以不会掉下来而一向绕着地球运行,这便是我们现在所知的第一宇宙速率,也是人造地球卫星的最小发射速率和最大环绕速率。米歇尔根据这个思想又进一步提出宇宙中可能存在宏大的暗星,它们在天空中分布异常广,但我们看不见它,因为它的逃逸速率连光都无法达到。法国数学家拉普拉斯等又盘算出此类天体的半径,发明其异常小,只有6公里左右,但质量却和我们的太阳相当。
德国天文学家卡史瓦西盘算出黑洞的视界半径:20世纪物理学经历了一场大革命后,黑洞就变得更加离奇,爱因斯坦在1916年出版的广义相对论基础性研讨也无法完成办理关于黑洞的问题,一位名叫卡尔·史瓦西的德国天文学家盘算出一个宏大天体可扭曲四周空间,以至于连光都无法逃走,这个特定的半径便是我们所致的史瓦西半径,也可以称之为视界,在这个界限之外我们可以安全接近和分开黑洞。
钱德拉塞卡极限与超新星爆发、黑洞的形成有关:1930年,一位来自印度的物理学家(钱德拉塞卡)发明,只要有足够的质量,恒星引力可以克服电子简并压力并挤压所有的质子和电子,并形成中子星,当恒星的内核超过这个极限质量后,就会发生爆炸,这便是超新星爆发。1967年,物理学家约翰惠勒使用了;黑洞一词来形容这样的天体。
斯蒂芬霍金提出了黑洞辐射的理论:1974年,斯蒂芬霍金开端提出著名的黑洞辐射,通过对亚原子粒子尺度上的研讨发明黑洞实在可以向外开释辐射,霍金以为一个粒子和反粒子在黑洞边缘的事宜视界上会涌现奇怪的事情,通常这两个粒子会湮灭,并开释出能量回归宇宙中,但如果一个粒子被吸进了黑洞,而另外一个逃离了黑洞,那么只要有足够的时间黑洞就会被削弱;,并进一步被蒸发掉。
黑洞事宜视界内光是无法逃走的:在量子尺度上,黑洞四周到底发生了何种变化一向是物理学家研讨的前沿领域,黑洞蒸发导致了另一个更加复杂的问题,便是粒子和反粒子的量子纠缠,黑洞四周可能上演着被阻断的量子纠缠行为。除此之外,霍金还对事宜视界进行了研讨,光在视界之外是无法逃走的,光和其他信息被存储在某一个能量层上。
霍金最新的理论以为黑洞四周并不是完全隔绝的界限,黑洞内部的信息可以通过某个通道向外逃离,这意味着辐射和信息可以分开黑洞,尽管它们的逃离显得异常匆忙和混乱。