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测量黑洞合并时的霍金辐射

科学探索万象经验2024-05-29

霍金辐射是现代物理学中最深刻的概念之一,它预测黑洞会在大时间尺度上缓慢蒸发。然而,这种辐射极其微弱,使其被直接检测成为看似不可能的壮举。最近的一项研究提出了一种革命性的方法:利用黑洞合并的灾难性事件,来观察从碰撞过程中喷射出的“黑洞碎片” 所发出的霍金辐射。

我们对黑洞的理解源于爱因斯坦的广义相对论。根据这个理论,黑洞的巨大引力会创造一个无与伦比的边界——事件视界,在那里即使是光也无法逃脱。

然而,在1975年,史蒂芬·霍金提出了一个开创性的想法。量子力学,支配原子和亚原子水平粒子行为的理论,规定黑洞周围的真空并非真正空无一物。相反,它会因虚粒子对的产生和湮灭而波动。偶尔,其中一个粒子会掉入黑洞,而另一个粒子会逃逸作为霍金辐射。