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国外媒体报道发现霍金辐射,这种传说中的辐射,真发现了吗?

10月13日,一篇名为《Direct Detection of Hawking Radiation from Asteroid-Mass Primordial Black Holes》论文在arXiv上横空出世,许多国内媒体直接将其指向了发现霍金辐射,霍金却早已在2年前逝世,真实令人唏嘘!

霍金辐射到底是什么东西?

要说霍金辐射,有必要从黑洞开端说起,这是黑洞等级的天体才有的一种理论辐射!

黑洞的宿世此生

黑洞是广义相对论中推导出来的天体,但后来真的在世界中发现了!信任各位必定对爱因斯坦佩服得五体投地,但其实咱们简略了解黑洞的话,牛顿万有引力就够了!

黑洞便是质量大到连光都跑不出来的天体,那么万有引力有哪几个要素呢?天体的质量、间隔和万有引力常数,也便是如下公式表明:

万有引力公式

天体之间的引力与它们的质量成正比,与间隔的平方成反比,和圆周运动的的向心力公式等价起来,那么就能够推导出第一世界速度的公式,如下:

第一世界速度公式推导进程

假设让地球的质量不变,直径缩小到18mm,那么你会发现第一世界速度大约便是光速,正常情况下地球并不或许会抵达这样的等级,但世界中的极点天领会,比方恒星内核,它会在本身的重力坍缩下抵达这个等级,此刻光速运动的物质都无法逃离天体,黑洞就形成了!

1916年史瓦西就用爱因斯坦最新的引力场公式推导出了史瓦西度规,说的大约便是上面的内容,咱们不考虑时空这些杂乱的要素,简略了解也就差不多了!

黑洞连光的逃不出,咱们是怎样发现的?

黑洞的引力极强,所以进入视界的任何物质都不会再出来,所以黑洞是世界中最漆黑的天体,但这仅仅进入视界的物质,在吸积盘上预备坠落视界的物质,依然会在紧缩后辐射出强壮的、从电磁波到伽马射线等级的全波段辐射!

天鹅座的X-1便是这样发现的,银心Sgr A*也是这样发现的,当然最近的M87*黑洞的成像EHT使用的也是这个原理,当然黑洞不止这种景象能够发现,比方它强壮的引力会扰动周围的天体,还有其引力透镜等都能够找到它的蛛丝马迹!

霍金辐射又是什么鬼?

黑洞有一个超丧的特性,即便将一个极高熵的物质丢进去,也便是稠浊到不能再使用的资源,比方抛弃的任何东西丢进黑洞,那么它也将抵达奇点,熵就在世界中消失了,这不契合热力学地尔规律,那么怎样办?

霍金在1974年提出了黑洞辐射的理论,他从量子论的视点动身,即便在真空中也欢腾这能量的海洋,在确认时间的瞬间,会发生出巨大的能量动摇而发生虚粒子对,每一个虚粒子对都有一个正能量粒子和负能量粒子组成,总能量为零!

那么在视界邻近发生时,负能量粒子能够穿过事情视界抵达黑洞内部,而此刻正能量粒子则能够逃逸黑洞,但进入黑洞的负能量会耗费黑洞的质量,所以在外部看起来便是黑洞辐射了能量相同!这种辐射后来被称为霍金辐射!

2008年6月,NASA发射了GLAST卫星,企图寻觅蒸腾的黑洞中γ射线的亮光,但事实上到现在为止,连个鬼都没找着!

那么霍金辐射发现了吗?

上文现已给出答案了,鬼都没找着!那么arXiv上的论文说了啥,为什么许多媒体都解读为霍金辐射现已找到了?

Light, asteroid-mass primordial black holes, with lifetimes in the range between hundreds to several millions times the age of the universe, are well-motivated candidates for the ....... We point out that a new generation of proposed MeV gamma-ray telescopes will offer the unique opportunity to directly detect Hawking evaporation from observations of nearby dark matter dense regions and to constrain, or discover, the primordial black hole dark matter.

这是论文的摘要,其实就说了一个微型黑洞捕捉霍金辐射亮光的一种或许,简略的说便是提出了一种理论上可行的观测霍金辐射的办法,根本就没说观测到了霍金辐射!

微型黑洞是否存在?

到现在为止天文学家发现的都是恒星级黑洞和超大质量黑洞,大都是经过其反常的X射线辐射而被发现的,微型黑洞从理论上来说,它只诞生于世界大爆炸时期,那时候发生超细密物质能会呈现质量和体积比打破史瓦西度规的景象,但自从大爆炸后,世界中再无这样的时机诞生!

别的还有一个问题,从世界诞生到现在现已过去了138.2亿年,这些四处游荡的微型黑洞是不是现已长大了,仍是如霍金辐射那样蒸腾了,都无法确认,并且质量太小,引力透镜效应极低,因而也没有很好的办法观测!

本年早些时候还有科学家提出太阳系的第九颗行星是黑洞,就根据这种或许,那么咱们的后院真的躲藏了这样一头巨兽吗?虽然能够将它称之为微型黑洞,但事实上它能够吞了整个太阳系,真实是太可怕了!

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