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霍金:进入黑洞可能会通往另一个宇宙

刊登于 2015-08-28

英国著名物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)。摄 : Dan Kitwood/Getty Images
英国著名物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)。

黑洞(Black hole)是近几十年天文学界和物理学界最引人关注的研究领域之一,科幻小说、影视作品中也经常能见到它的“踪迹”。根据广义相对论的预言,在宇宙空间中存在一种质量相当大的天体,它由恒星在核聚变反应的燃料耗尽后,发生重力塌缩而形成。它产生的强大重力场使得任何物质和辐射都无法逃逸,哪怕是传播速度最快的光(电磁波)也会被吸收,所以科学家们把它叫做“黑洞”。如果我们不小心进入了黑洞怎么办?黑洞里面究竟是什么?这些看似杞人忧天的问题最近有了“答案”——英国著名物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)提出的最新理论认为,进入黑洞可能将通向另一个宇宙。

如果你发现自己掉进了一个黑洞,先别放弃,还是有办法逃出去的。但这里有一个前提,那就是这个黑洞必须足够大。而如果这个黑洞在旋转,那么它就可能拥有通往另一个宇宙的通道。但你不能再次回到我们的这个宇宙中。因此,尽管我渴望太空飞行,但我并不想去黑洞里看看。

英国物理学家史蒂芬·霍金

霍金日前在瑞典皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)向一些科学家及媒体人士介绍了他关于黑洞的最新理论。霍金的这项工作主要与黑洞的“信息悖论”(Information paradox)有关,该悖论的核心观点为,由于黑洞最终会消失,那么最初形成这个黑洞的大质量恒星所包含的信息也会随之消失,但是量子物理学理论却要求信息守恒,这就产生了矛盾。长期困扰着物理学家的这一悖论如果得不到合理解释,宇宙中的一些基本物理学原理将会崩溃,霍金也指出,人类对于时间的概念也将面临考验。

黑洞理论认为,其周围有一个无法侦测的事件视界(Event horizon),即无法返回的临界点,一旦越过这一边界,任何物质都将被黑洞捕获。霍金在本次演讲中解释他的最新理论时指出,信息并非如此前所设想的那样是储存在黑洞的内部,而是在黑洞的边界,即事件视界上。根据这一最新理论,进入黑洞的粒子会在事件视界上留下信息,而当这些粒子通过“霍金辐射”的方式从黑洞中出来时,就会将边界处的信息携带出来,从而保存了信息的完整性。霍金认为,信息出来以后可能会进入到另一个宇宙。他在讲座的最后总结道,“黑洞并不像人们描绘的那么黑,它们并不是人们以前认为的那种永恒的黑牢”。

3.8
人类目前测得的质量最小的黑洞大约是太阳质量的3.8倍。

声音

外界进入黑洞的粒子携带的信息被存储在事件视界内,而当这些信息被“归还”时则是以一种混乱而无序的形式。对于任何现实的角度而言,这些信息的确都已经丢失了。

英国物理学家史蒂芬·霍金

我承认,我是一名乐观主义者,尤其乐于相信某一天所有的真相都会解开。那么多的年轻人都被迫去钻研一个领域,而无法承担解开真理的这个任务,只有我这样的老学究才可以,真的出洋相也能承受。如果我不做,那谁来做?

“黑洞”的命名者约翰·惠勒(John Archibald Wheeler)

事件视界

Event horizon,是一种时空的曲隔界线。视界中的任何事件皆无法对视界外的观察者产生影响。在黑洞周围的便是事件视界。在非常巨大的重力影响下,黑洞附近的逃逸速度大于光速,使得任何光线皆不可能从事件视界内部逃脱。根据广义相对论,在远离视界的外部观察者眼中,任何从视界外部接近视界的物件,将须要用无限长的时间到达视界面,其影像会经历无止境逐渐增强的红移;但该物件本身却不会感到任何异常,并会在有限时间之内穿过视界。(资料来自维基百科)

来源:新浪网华盛顿邮报卫报

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