幽龙仔聊科学|居然有东西可以从黑洞“出来”，黑洞新知
在茫茫宇宙中 ， 一颗恒星的质量大于太阳的二到三倍 ， 当其生命终结时 ， 最后一点氢元素聚变成了稳定的铁元素 。 一缕耀眼的光芒划破宇宙 。 接下来 ， 就会是永久的黑暗 。 恒星没有了核聚变产生的推力来抵御引力 。 它会无限地坍缩下去 ， 当体积小于史瓦西半径时 ， 就形成了黑洞 。
黑洞拥有巨大的引力 。 在黑洞内 ， 所有的物质都会聚集到一个点上 ， 这个点密度无限大 ， 体积无限小 ， 它就是奇点 。 而在黑洞的边沿是事件视界 ， 所有越过事件视界的物质都会被吸入黑洞内 ， 甚至连光都无法逃脱 。 黑洞就像宇宙中的饕餮巨兽吞噬一切 。
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在我们的固有印象中 ， 光是跑得最快的 。 既然连光都逃不出黑洞的“血盆大口” ， 那肯定没有什么可以从黑洞出来了 。
这样的观点统治了学界几十年 ， 直到宇宙之王——霍金的霍金辐射理论问世 。
大家都知道霍金是继爱因斯坦后最伟大的物理学家之一 。 他出生于英国牛津 ， 是英国剑桥大学的著名物理学家 。 不幸的是 ， 霍金在21岁时患上了肌肉萎缩性侧索硬化症 ， 俗称渐冻症 。 他全身瘫痪 ， 不能言语 。 只有靠轮椅行走 ， 靠特制的仪器与人交流 。 虽然霍金的身体被禁锢了 ， 但他的思想仍遨游于宇宙、痴迷于黑洞 。
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1974年 ， 霍金提出了著名的霍金辐射理论 。 该理论认为 ， 黑洞并不是阴暗、冰冷的 。 相反 ， 它在不断地向外界辐射热量 。 更重要的是 ， 它指出“有东西可以从黑洞出来” 。
在真空中会凭空出现许多粒子与反粒子对 ， 它们在极短的时间相互湮灭 。 这对于宏观的我们来说 ， 没有丝毫影响 。 但是 ， 如果这对粒子-反粒子出现在黑洞附近 ， 有可能一个被吸入事件视界 ， 而另一个恰好逃脱 。 根据能量守恒定律 ， 逃走的那个粒子会携带黑洞本身的质量 ， 这就是——霍金辐射 。
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霍金辐射的提出具有重大意义 。 原先学界认为黑洞只会增大 ， 但有了霍金的新理论 ， 让人们意识到黑洞会通过霍金辐射 ， 损失质量 。 当吸收的质量入不敷出时 ， 黑洞就会慢慢蒸发、缩小 ， 最终消失 。 当然这是一个十分缓慢的过程 。
若一个黑洞与太阳的质量相同 ， 需要10的67次方年才能完全蒸发 。
而银河系中心的超大黑洞要10的87次方年才能完全蒸发 。
大约10的90次方年后 ， 宇宙中所有黑洞才会蒸发殆尽 。
我们的宇宙从诞生到现在也不过才138亿年 ， 大约是10的10次方年这个数量级 。
【幽龙仔聊科学|居然有东西可以从黑洞“出来”，黑洞新知】这些足以说明 ， 霍金辐射十分缓慢而且辐射量也非常小 。 直到今天天文学家也没有实际观测到霍金辐射 ， 但学界普遍认为霍金的理论是正确的 ， 只是现在我们的观测手段还不足以检测出霍金辐射 。
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霍金身残志坚 ， 坚持学术研究 。 他的成果在帮助人们了解宇宙、理解黑洞上做出了卓越的贡献 。
霍金出生于1942年1月8日 ， 这一天正是伽利略去世整整三百年 。 而2018年3月14日霍金去世 ， 这一天又正好是爱因斯坦的生日 。 或许这就是天意 ， 这就是光辉的传承 。
不知以后还会出现哪位科学巨星 ， 继续用他的光和热照耀着人类前进的道路 。
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