宇宙中的一切物質(zhì)可能最終會(huì)因霍金輻射而蒸發(fā)殆盡

宇宙中的一切物質(zhì)可能最終會(huì)因霍金輻射而蒸發(fā)殆盡

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來(lái)源：原論文
理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金曾預(yù)測(cè)，黑洞強(qiáng)大的引力場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致事件視界附近產(chǎn)生量子漲落，并使黑洞的能量以光子的形式輻射出去。在漫長(zhǎng)的時(shí)間尺度下，黑洞最終會(huì)因霍金輻射完全失去能量，蒸發(fā)殆盡。但是否只有黑洞事件視界這種極端的引力場(chǎng)條件才能產(chǎn)生霍金輻射，此前尚未有答案。據(jù)Space.com報(bào)道，最近發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）的一項(xiàng)新研究提出，霍金輻射不僅會(huì)從黑洞中獲取能量，而是會(huì)源自所有具有足夠大質(zhì)量的物體。這意味著，宇宙中的一切物質(zhì)可能最終都會(huì)像黑洞一樣蒸發(fā)。
施溫格效應(yīng)預(yù)測(cè)了強(qiáng)烈的電場(chǎng)或磁場(chǎng)可以讓真空自發(fā)地產(chǎn)生基本粒子，那么理論上強(qiáng)大的引力場(chǎng)也應(yīng)該有相似的作用，而不僅僅限于黑洞。因此這項(xiàng)研究的作者結(jié)合了施溫格效應(yīng)和霍金理論，并以此建立了數(shù)學(xué)模型。通過(guò)在模型中調(diào)節(jié)引力場(chǎng)強(qiáng)度，他們最終再現(xiàn)了霍金輻射。這表明，只要物體本身的引力場(chǎng)足夠強(qiáng)大，能量就會(huì)以光子的形式從大質(zhì)量物體中蒸發(fā)，并不一定需要事件視界。在這一過(guò)程中，時(shí)空曲率起到了極為關(guān)鍵的作用。本質(zhì)上，這項(xiàng)研究揭示了霍金輻射其實(shí)是一種更普遍現(xiàn)象的特例。但要想驗(yàn)證這個(gè)理論，還需要觀測(cè)到具有強(qiáng)引力場(chǎng)的致密天體（如黑洞、中子星等）周圍是否會(huì)產(chǎn)生霍金輻射。
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.221502