引力波百年驗證，黑洞會蒸發(fā)？揭秘霍金的宇宙探索之旅

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2025-02-11 10:15:45 搜狐

1974年，著名的物理學(xué)家斯蒂芬·霍金提出了一個引人入勝且引發(fā)諸多思考的觀點，挑戰(zhàn)了我們對宇宙的固有認(rèn)知?；诹孔游锢碓恚艚鸫竽戭A(yù)測，盡管從理論上看，任何物體都無法逃離黑洞的事件視界，但這些宇宙中的“巨獸”卻能夠發(fā)射粒子。霍金的這一觀點，如同在科學(xué)界平靜湖面投下了一枚巨石，激起了層層漣漪，引發(fā)了一場持續(xù)超過50年的激烈辯論。

霍金的理論與物理學(xué)領(lǐng)域的兩個基本原則產(chǎn)生了深刻的沖突：廣義相對論和量子力學(xué)。廣義相對論由阿爾伯特·愛因斯坦在1915年提出，解釋了重力是時空彎曲的一種表現(xiàn)。根據(jù)這一理論，黑洞是將巨大的質(zhì)量壓縮到單一點，導(dǎo)致其引力之強，連光都無法逃脫。然而，霍金通過量子力學(xué)的視角，指出或許并非所有物質(zhì)都會被黑洞無情地吞噬。量子力學(xué)的奇特現(xiàn)象表明，粒子對會在時空中不斷產(chǎn)生并消滅，霍金認(rèn)為，這種平衡在黑洞事件視界附近可能會被打破，允許粒子逃逸形成所謂的霍金輻射。

霍金輻射的概念設(shè)想了一個可能的黑洞蒸發(fā)過程。隨著越來越多的粒子被黑洞噴射，黑洞將逐漸失去質(zhì)量，并最終在極漫長的時間內(nèi)消失。盡管這一理論非常引人入勝，但現(xiàn)實中卻極難找到相關(guān)的實驗證據(jù)?？茖W(xué)家們推測，一個太陽質(zhì)量的黑洞完整蒸發(fā)所需的時間可能高達(dá)10的67次方年，遠(yuǎn)超宇宙的現(xiàn)存年齡。此外，現(xiàn)今尚未有直接證據(jù)能夠證明霍金輻射的存在，關(guān)于這一現(xiàn)象的探討仍帶有極大的不確定性。

許多科學(xué)家正在致力于尋找證據(jù)，包括在實驗室環(huán)境中構(gòu)建微型黑洞。微型黑洞由于其較小的質(zhì)量，理論上應(yīng)能更快地蒸發(fā)，為科學(xué)家提供了更好的觀察機會。荷蘭拉德堡德大學(xué)的天體物理學(xué)家海諾·法爾克參與了2019年捕獲的首張黑洞圖片，他對此表示，在廣義相對論框架下，傳統(tǒng)觀點認(rèn)為黑洞中的物質(zhì)只能被吞噬，無法逃脫，這一看法需要在霍金的研究中重新審視。

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