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終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

簡介如果黑洞的質量和灶神星(小行星)一樣,溫度就會接近攝氏200度,因此會以霍金輻射的形式釋放許多能量到寒冷的外在環境

黑洞是怎麼滅亡的

黑洞是宇宙中最有毀滅性的物體之一。

終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

任何物體,如果太靠近黑洞的中心奇點,:

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比如上面的:行星、恆星等天體巨無霸都會因為承受不了黑洞極端的重力場而被撕碎。

如果靠近黑洞的物體剛好穿過了黑洞的事件視界,它就會消失,永遠不會再出現,在過程中,還會增加黑洞的質量並擴大它的半徑。

不論我們朝黑洞丟什麼,都無法對它造成一點損傷。

可怕的是,就算是連另一個黑洞也無法摧毀它,兩個黑洞只會融合成一個更大的黑洞,在過程中以重力波的形式釋放出一點能量。

所以我們不禁會想:最終,宇宙有可能滿滿都是黑洞!?

但,是否還有什麼辦法可以摧毀或者蒸發這些物體。否則,如果理論是正確的,人類唯一能做的的就只有等待,等待宇宙毀滅的那一刻。

終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

在1974年,史帝芬。霍金曾推論出一個過程,可能會導致黑洞漸漸失去質量。

它就是漸漸被大家所知的霍金輻射,它的基礎是一個已被大家接受的現象,叫做真空量子漲落,公式如下:

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根據量子力學,在時空中給定的一個點會在數種可能的能態間起伏漲落。驅動這些起伏漲落的是虛粒子對的不斷創造和摧毀,虛粒子對包含了一個粒子和一個帶相反電荷的反粒子。

正常情況下,這兩者出現後沒多久,就會相撞並毀滅,總能量維持不變。

但,如果它們出現在黑洞事件視界邊緣時,會怎麼樣呢?

科學家們猜想,如果把它們放對位置,其中一個粒子可以逃離黑洞的引力,另一個粒子則會掉進去。接著,它就會在黑洞的事相面內,摧毀另一個帶相反電荷的粒子,因而減少黑洞的質量。此時,從外部觀察者來看,就像是黑洞放射出了逃離的那個粒子。

終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

因此,除非黑洞持續吸收額外物質和能量,不然它就會以極緩慢的速度,一個粒子一個粒子地蒸發。這個過程有多慢呢?物理學有一個分支學科叫做“黑洞熱力學”,它可以回答這個問題的答案。

終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

當日常的物體或是天體釋放能量到它們的環境中時,我們會感受到熱能,並能用它們放出的能量來測量它們的溫度。

終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

黑洞熱力學指出,我們可以用類似的方式,定義黑洞的“溫度“。它的理論是,黑洞的質量越大,它的溫度就越低。宇宙中最大的黑洞發出的絕對溫度會是10的-17次方,非常接近絕對零度。

如果黑洞的質量和灶神星(小行星)一樣,溫度就會接近攝氏200度,因此會以霍金輻射的形式釋放許多能量到寒冷的外在環境。黑洞越小,它似乎燃燒得越熱,也會更快完全燒盡。

首先,我們需要先理解:大部分的黑洞長大或是吸收物質和能量的速度,都比它們發散霍金輻射的速度更快。

但即使質量和我們太陽一樣大的黑洞停止成長了,也需要花上10的67次方年-比宇宙目前的壽命還要長許多-才會完全蒸發。(對於宇宙來說,真的很快)

理論上,當黑洞達到大約230公噸時,它就會只剩下一秒鐘可以活。在那最後一秒鐘,它的事件視界會越來越小,直到最後,將它所有的能量釋放回宇宙。

終極問題:毀滅一切的黑洞如何才會被毀滅?

雖然目前還沒有人能夠直接觀察到霍金輻射,但是有些科學家相信,在空中偵測到的某些伽瑪射線閃光其實就是在時間之初所形成的小型原始黑洞在其最後時刻留下的蹤跡。

最終,在幾乎無法想象的遙遠未來,宇宙可能會變成只是一個寒冷,黑暗的地方。

但如果,霍金是對的,在那發生之前,平常十分嚇人,在任何情況都不會被摧毀黑洞,在發出最後的光輝之後,將自我滅亡。

就目前的研究看來,宇宙終將回歸一片虛無。不過我們沒有人可以等到那一刻的到來。

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