[科技新闻] 3月16日消息,黑洞里有什么?超级黑洞能吞噬一切吗?黑洞里还有东西吗?这些问题一直是未解之谜。
而在最近,科学家发现黑洞里的物质可能并不会全部被毁灭,有可能只是被蒸发渗透出去。据英国每日邮报报道,长期以来,科学家认为当黑洞死亡时,其内部所有物质都将毁灭。但是最新一项研究表明,黑洞事件视界之内的任何物质和信息并不会湮灭,只是在黑洞蒸发最后阶段缓慢地泄漏出来。
研究人员将霍金辐射理论与数学工具和高性能计算机结合在一起,建立一个模拟显示当信息进入和离开黑洞时发生的变化。40年前,全球著名理论物理学家史蒂芬-霍金宣称,由于黑洞喷射辐射,黑洞将逐渐蒸发和缩小。但是近些年物理学家提出关于黑洞内部信息和事物的疑问,尤其是当黑洞死亡时宇宙物质的去向。
这项最新研究报告发表在近期出版的《APS物理学会》期刊上,报告指出,研究人员通过三线汉密尔顿函数研究黑洞的动态模型。S矩阵离散路径积分的明确数值计算显示,连续极限的精确去耦,表明量子信息完全从黑洞传递至放射物。
虽然一些计算结果表明黑洞的任何事物只是简单地消失,但是这种观点违背了物理法则,并建立了关于黑洞蒸发无法解释的悖论。
美国密歇根州立大学物理学和天文学教授克里斯-阿达米(Chris Adami)说:“这一问题并未消除,因为霍金辐射理论无法进行解释,物理学家假设如果霍金辐射夺取黑洞的质量,随着时间流逝黑洞将逐渐缩小,但是没有人通过数学计算进行验证。”
阿达米和加拿大渥太华大学卡米尔-布拉德勒(Kamil Bradler)研究了一种新方法,能够长时间遵循黑洞生命周期。该研究小组认为,黑洞内部的信息和任何事物都不会被摧毁,只是随着黑洞蒸发而缓慢地泄漏。
研究人员使用数学工具和高性能计算机能够模拟较长时间周期的黑洞,并在黑洞之外定位信息。这将使研究人员能够完全理解黑洞与霍金辐射理论的交互作用,为了完成这项计算,我们必须推测一个黑洞与环绕其周围的霍金辐射场如何发生交互。
布拉德勒说:“虽然这仅是一个预测模型,但是能够显示黑洞和霍金放射之间的任何量子交互。”同时,该研究验证了“帕杰曲线”理论,此前许多黑洞物理实验都未进行证实。该理论以加拿大阿尔伯塔大学物理学家唐-帕杰(Don Page)的名字命名,能够预测量子信息首次进入,之后离开黑洞的状况。
黑洞里面是什么?
黑洞,听过的人很多,了解的人很少,黑洞一直给人一种神秘的感觉,有一种无比强大额力量,常常回想黑洞里面是什么这样的问题。其实黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区,这个天区范围之内不可见。好吧,还是不懂,继续往下看。
黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱,所以称之为黑洞。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩 成一个密实的星球。但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度 高到难以想象的物质。由于高密度而产生的力量,使得黑洞任何靠近它的物体都会被它吸进去。人们无法直接观察到它,物理学家也只能对它内部结构提出各种猜 想。就像是一栋楼大厦的质量你不能直接测量一样,但是你可以根据质量等于密度*体积可得一样。究竟黑洞里面除了的物质具有什么样的特性,还有待于探索。
黑洞是一个非常神秘的物体,看起来它非常的可怕,但是它却非常的对于研究宇宙的进程研究非常有意义。因为,宇宙的形成就和黑洞有密切联系。想要知道黑洞里面 是什么东西,依照最近的科学,可能在事件视界(存在一个事件的集合或空间——时间区域,光或任何东西都不可能从 该区域逃逸而到达远处的观察者,这样的区域称作黑洞。)的研究室比较可行的并且有意义的。
理论物理学家已经对黑洞内究竟发生了什么探索良久,然而他们的结论可以说实在令人费解。尽管黑洞吞噬所有的物质并且将其碾作一团,它仍然是空空如也。黑洞所有的质量都处于其中心一个无穷的小点上,我们叫它“奇点”。
事实上,奇点周围有多大一块黑暗区域,也就是黑洞的尺寸,是由它所产生的引力大小来衡量的。离黑洞很远的时候,光可以像往常那样自由穿梭,照亮它途径的天 空。而靠近黑洞后,引力变得越来越大,最终,即使跑的像光那样快也无法逃离黑洞的引力。这就是为什么奇点四周有那么大一块黑暗区域。那个由于引力巨大以至 光线也无法逃脱的边界,我们叫它“视界”。
“要知道黑洞里面是什么,我们需要有什么东西从视界里出来,并让我们用望远镜看到。对天文学家来说,要找到这样一个东西,最简单的话就是光,不过黑洞质量太大了连光都逃不了,因而我们无法获得任何信息”他说,“你可以去黑洞看看,不过一旦你进去就再也回不来了。”