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第709章 黑洞初探索-《星辰大遠航》


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      霍金輻射并不遵守面積定律,而是黑洞越大霍金輻射反而越小,黑洞越小霍金輻射越大,以至于一個實驗室中粒子對撞機撞出來的微型黑洞一出現(xiàn)就會瞬間消失,這也是科學家不擔心實驗室弄出的黑洞有危險的原因。

      霍金輻射的本質(zhì)于量子場論有關(guān),乃是與虛空中因為真空量子漲落自發(fā)產(chǎn)生的虛粒子對有關(guān)。

      人類的科學理論中闡述這樣一種可能,當在黑洞事件視界附近由量子漲落產(chǎn)生的虛粒子對,其中負能粒子會被吸入黑洞,而正能粒子則會逃離黑洞,從黑洞外部看,這些逃離的正能粒子就是黑洞發(fā)出來的霍金輻射。

      在這個過程中,黑洞吸入負能粒子從而使得它內(nèi)部能量降低,出現(xiàn)黑洞蒸發(fā)現(xiàn)象?;艚鹫J為,由于黑洞為的普通時空不允許負能粒子穩(wěn)定存在,正能粒子進入黑洞而負能粒子逃離的現(xiàn)象不可能發(fā)生,所以霍金輻射只能輻射出正能粒子。

      人類在地球時代預言了霍金輻射的存在,當然也從其他物理事實驗證了過這現(xiàn)象的存在,但從未直接從天文上通過霍金輻射觀測到黑洞。

    
  原因很簡單,黑洞的霍金輻射實在太低了,從太陽系內(nèi)仰望星河觀測數(shù)萬甚至數(shù)百萬光年外的黑洞,壓根就沒法直接觀測到黑洞的霍金輻射。這么說吧,一個太陽質(zhì)量的黑洞,其霍金輻射大約只有0.0000001~6億分之一開爾文,這顆黑洞的質(zhì)量是一百三十倍太陽質(zhì)量,霍金輻射就更小了。

      遠低于宇宙背景輻射溫度。

      所以遠觀肯定是沒法發(fā)現(xiàn)霍金輻射的,就算是以人類如今的技術(shù),也只有發(fā)射探測器湊得更近才能發(fā)現(xiàn)。

      現(xiàn)在人類的科學家就是這么做的,他們將科研船停在安全為止之后,便向黑洞發(fā)射一顆顆探測器,為了方便觀測信息的實時傳回,他們還出動了好幾艘中繼通訊用的飛船。

      隨著探測器越來越近,很快黑洞那微不可查的霍金輻射終于被探測器捕捉到,人類終于第一次直接“看到”了黑洞。真正從這個角度觀測黑洞的這一刻起,傳到人類科研船上的每一條數(shù)據(jù)都是寶貴的。

      人類的探測器不斷靠近,并達到黑洞的洛希極限半徑。超過這個半徑的宏觀天體會直接被黑洞撕碎,然后變成物質(zhì),這些物質(zhì)會再跌落到事件視界面之前不斷碰撞,從而向外迸發(fā)出大量輻射,這就是通常人們認知的黑洞吸積盤。

      黑洞跟普通天體不同,因為黑洞這類極端天體在洛希極限軌道往內(nèi),還有一個叫做最內(nèi)穩(wěn)定圓軌道的地方。
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