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t21 t18 t13结果临界值,黑洞向外辐射质量减少到临界值会发生爆炸变成中子星、白矮星吗?是否被观测到过?


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提到黑洞,首先就不得不提现代科学界传奇人物斯蒂芬·威廉·霍金,及其著名理论“霍金辐射”。

在“真空”的宇宙中,根据海森堡不确定性原理,会在瞬间凭空产生一对正反虚粒子,然后瞬间消失,以符合能量守恒。在黑洞视界之外也不例外。

斯蒂芬·威廉·霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对,其中一个被吸引进去,而另一个逃逸的情况。如果是这样,那个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以逃逸到无限远,在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜想中的辐射被命名为“霍金辐射”。

霍金辐射对黑洞热力学性能给出了很好的解释。由于它是向外带去能量,所以它是吸收了一部分黑洞的能量,黑洞的质量也会渐渐变小、消失,它也向外带去信息,所以不违反信息定律。

需要说明的是:黑洞表面附近产生的虚粒子对,不可能出现正能粒子(反粒子)落入黑洞,负能反粒子(粒子)飞向远方的情况,这是由于黑洞外的时空是普通时空,不允许实的负能粒子或负能反粒子存在。所以霍金辐射只能辐射出正能粒子(反粒子)。

1975年,霍金表示:如果将量子理论加入进来,黑洞好像不是十分黑!相反,它们会轻微地发出微弱的“光”(辐射线),有光子、中子和少量的各种有质量的粒子。因为我们有证据认为黑洞都被大量正坠入其中的热气团所包围,这些热气的辐射会完全淹没这种微弱的(辐射)效应,所以这一“光”(辐射线)从未被观测到过,但这并不能否认它的存在,当然越小的黑洞,这一效应才会显得越明显。

霍金还表示:从量子效应的角度出发来研究黑洞,“霍金辐射”是可以让黑洞失去质量的,因此一些非常小的“迷你黑洞”可“蒸发”消失。所以,同样的,越小的黑洞,其消亡的速度和概率也越大。

因而,黑洞似乎并不是宇宙中最自私的天体,在其灭亡的一瞬间将象原子弹爆炸那样放出耀眼的光芒。由此,2014年英国《每日邮报》一篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》论文称:霍金指出,由于找不到黑洞的边界,因此黑洞是不存在的,而黑洞由于也会辐射粒子,因而黑洞并不“黑”。这也就是名噪一时的“灰洞”说法。

所谓“灰洞”,其实是霍金为了解决“防火墙悖论”问题而在“反德西特时空”中的模拟设定,并非黑洞真不存在,只是为了化解广义相对论与量子物理在黑洞中的矛盾,而提出的另一种形态猜测。

所以,严格来说,“灰洞”一词并非由霍金亲自提出,更不是霍金对黑洞存在的否定。这就好比你烧了一本书,你不能够恢复并再次看到书中的内容。然而,从根本上说,构成这本书的所有信息仍然存在于烟雾和灰烬之中,而并非凭空消失。

黑洞在“吞噬”物质时只有热辐射而没有任何信息的提法似乎并非正确,就好比烧书的过毁灭了书本内容一样,这只是信息转化成一种不可逆的形态出现,或许热辐射的内容只有在平行宇宙才能被解读出信息。

虽然“霍金辐射”基本不被主流观点所怀疑,但围绕着霍金对黑洞的研究及一系列理论均未得到有力的实验或直接数据支撑,至于黑洞是否有对外的辐射,是否会“消亡”,均无法定论。

针对本问题的个人观点是:即使黑洞会“消亡”,以其积聚的物质和能量,在消亡的瞬间应该是全面解体,犹如宇宙诞生之初的大爆炸,在一定范围内一起会重新开始,时空膨胀,而非退还到白矮星或中子星的(黑洞的)前期阶段。

各位爱好者及专业人士如果有其他观点,欢迎留言讨论,发表您的观点!

谢谢邀请,简单答案就是黑洞向外辐射质量减少不会产生中子星或者白矮星。


这里所说的黑洞辐射,就是我们通常所熟知的霍金辐射,也就是物理学家霍金在70年代在理论上发现的黑洞的辐射。这种辐射是因为量子力学中的隧道穿透效应而产生的一种微弱辐射。在辐射不断产生的过程当中,就会产生一种被称之为黑洞蒸发的现象。伴随着这种现象的就是黑洞质量的逐渐下降。


但是我们需要知道,尽管黑洞质量下降了,即使从原来所谓的黑洞下限下降到中子星或者白矮星的质量范围,黑洞也不会变成一个中子星或者白矮星,因为黑洞在蒸发的过程当中,密度不会降低,只是黑洞的视界面随着黑洞质量的减少而在相应的减少。


尽管霍金辐射非常的知名,然而到目前为止,我们并没有对于霍金辐射的直接观测,所以霍金辐射还有待验证。有科学家认为黑洞在蒸发的最后时刻,会释放出大量的伽马射线,产生类似于伽马射线暴的现象,但是到目前也并没有确认。

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