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两位物理学家可能解决了黑洞长达40年来的一大谜题

2016-05-04
物理学家,黑洞,谜题
两位物理学家可能解决了黑洞长达40年来的一大谜题

紫光 发布时间: 2016-05-04 14:45

本文采编自网络,不代表本站观点,请客观评论

关于黑洞的一个长久之谜就是当东西掉入黑洞时会发生什么事? 资讯不能移动得比光快,所以逃离不了黑洞,但我们知道随着时间黑洞会缩小然后蒸发,释放出霍金辐射。这困扰了科学家们40多年,资讯不可能就这样消失。

现在,渥太华大学和密歇根州立大学的物理学家Kamil Brádler与Chris Adami展现出资讯并没有完全不见,而是从黑洞转换成霍金辐射,因此也解决了这长久以来的天文学谜题。

超过40年前霍金提出一个理论说: 虽然没有东西可以逃离黑洞,但外围的事件视界应该会有一些粒子喷出。这喷流经过时间会偷取黑洞的能量,让它缩小然后消失。

这喷流不是从黑洞本身出来,所以物理学家们开始想黑洞里面的资讯会发生什么事。假如资讯不见的话将会是违反量子力学的定律,而这会产生黑洞资讯悖论 (Black Hole Information Paradox) 。

Adami说「这问题从来没有答案因为霍金的计算无法捕捉霍金辐射对黑洞本身的效应。」

「物理学家们以为黑洞随着时间会缩小当霍金辐射把黑洞的质量带走,但没有人可以用数学来证实此事。」

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霍金辐射正在把资讯从黑洞里转出去吗?

许多人试着解答,但很多物理学家都认为在量子重力理论完整后会有答案。量子力学与相对论是人类史上最大的成就但互不相容。黑洞是那种科学事件两种都需要才行得通。

Brádler与Adami的模型是看霍金辐射所造成的量子效应。他们利用电脑模拟来演化黑洞,他们发现霍金辐射把黑洞里的资讯带出去。

Adami说「要执行这计算,我们必须猜测黑洞如何与周围的霍金辐射场互动。」

「这是因为目前没有一个量子重力理论可以说明这互动。但看来我们做了正确的猜测,我们的模型与霍金的理论相符,在固定不变的黑洞范围内。」

他们的发现在Physical Review Letters里被发表,这是了解黑洞重要的一步。其他的团队也正在解决资讯悖论这问题。虽然这无法告诉我们关于量子重力理论的未来,但它告诉我们这理论还有很多可以发现的事。

Brádler说「虽然我们的模型只是模型,我们能够展现黑洞与霍金辐射的互动非常可能与我们的模型有一样的特性。」

霍金辐射解说有趣影片:

http://hssszn.com/?p=11289


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