宇宙注定要蒸发?霍金辐射理论或不仅限于黑洞

根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论,随着事件视界(黑洞最外层的边界)对周围量子场的破坏,黑洞会随着时间蒸发,并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明,事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前,据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究,时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明,霍金辐射理论不仅适用于黑洞,所有大型物体,甚至是宇宙,最终都可能会蒸发。霍金巧妙地结合了量子物理学和爱因斯坦的引力理论,认为成对粒子的自发产生和湮灭必须发生在事件视界附近,超过这个点就无法逃脱黑洞的引力。一个粒子和它的反粒子从量子场中非常短暂地产生,之后它们立即湮灭。但有时,一个粒子落入黑洞,然后另一个粒子可以逃逸,从而产生霍金辐射。根据霍金的说法,这最终将导致黑洞蒸发。在这项新研究中,拉德布大学的研究人员结合了物理学、天文学和数学技术,重新审视了这一过程,分析了在黑洞周围产生这样的粒子对会发生什么,以及事件视界的存在是否真的至关重要。研究结果表明,......阅读全文

事件视界望远镜公布M87黑洞新照片

  事件视界望远镜(EHT)国际合作组织发布了2018年4月拍摄的位于椭圆星系梅西耶87中心的超大质量黑洞(M87*)的新照片。本次拍摄所使用的望远镜阵列的性能,由于格陵兰望远镜的参加以及数据记录带宽的增加而得到提升。这是继2017年拍摄首张黑洞照片后,对M87*的又一次独立成像。新发布的黑洞照片与

宇宙注定要蒸发?霍金辐射理论或不仅限于黑洞

根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论,随着事件视界(黑洞最外层的边界)对周围量子场的破坏,黑洞会随着时间蒸发,并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明,事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前,据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究,时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明,霍金辐射理论不仅

宇宙注定要蒸发?霍金辐射理论或不仅限于黑洞

根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论,随着事件视界(黑洞最外层的边界)对周围量子场的破坏,黑洞会随着时间蒸发,并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明,事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前,据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究,时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明,霍金辐射理论不仅

除了《时间简史》,关于霍金你还应该知道这些!

  图 1 霍金的照片,摄于2006年5月。  3月14日,英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)在家中逝世,享年76岁。  提到霍金,你们往往会想起他标志性的轮椅,以及那本畅销全球的《时间简史》。然而说起他的本职工作——物理学家,除了专业人士,恐怕很多

首张黑洞图像,没有回答三大问题

   4月10日,整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”(EHT)拍摄的首张黑洞特写照片终于面世,这张照片是黑洞存在的直接证据,拉开了黑洞天文学新时代的序幕。  尽管如此,据美国趣味科学网站10日报道,英国埃默里大学黑洞研究专家艾琳·邦宁说,黑洞的故事远没有结束,狂欢之后

多团队联合研究利用视界望远镜的偏振观测探索轴子

  拥有极高空间分辨率的事件视界望远镜(EHT)让人们第一次清晰地看到了黑洞视界附近发出的电磁辐射,辐射环内部的阴影则是目前最直接的黑洞这一理论概念的证据。这次观测的数据被广泛应用在进一步验证广义相对论和黑洞物理、研究极端条件下的物理过程。同年9月份EHT团队获得300万美元的基础物理学突破奖。

霍金宣称无黑洞只有“灰洞”-被吞噬物质可释放

  霍金的“灰洞”理论认为,被吞噬的物质有可能被重新释放出来。(资料图片)   据英国媒体1月24日报道,英国著名科学家斯蒂芬霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界。他在日前发表的一篇论文中承认,黑洞其实是不存在的,不过“灰洞”的确存在。   在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报

美最新研究表明黑洞根本不存在?

  这张图片描绘了星系中心一个超大质量的黑洞。这里的蓝色部分代表黑洞附近辐射出的物质。围绕黑洞的灰色结构,叫做环面,是由气体和尘埃组成的。  从《星际迷航》到好莱坞,黑洞一直以来都吸引着人们的眼球,是流行文化的一个重要话题。直到现在对他们的了解还不够深入——他们是宇宙中超高密度天体,而且完全不反射光

本科生大智慧!南开大学学生提出演化黑洞模型

  近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在团队指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。  该项研究成果以“A r

南开大学本科生在黑洞研究中取得重要进展

  近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在团队指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。  该项研究成果以“A r

黑洞自转增加电波辐射强度

超大黑洞周围吸积盘想象图。黑洞的自转形成强电波辐射源高速喷射流。日本国立天文台提供   日本国立天文台安德雷斯·舒尔茨领导的一个研究小组通过对多个超大质量黑洞研究发现,黑洞的自转可能有助于形成高速喷射流,而高速喷射流是远方宇宙传来的电波之源。   多数星系的中心存在超过太阳质量数百万倍的超

科学家预言银河黑洞模样:弯曲亮弧似新月

  根据今年1月份的一项研究,这种亮弧状图像是和半人马A*天体的观测数据吻合度最好的模型,它被认为是银河系核心超大质量黑洞的所在位置。   北京时间1月22日消息,据美国太空网报道,天文学家们认为在我们银河系的中央隐匿着一个巨型黑洞,然而迄今我们却从未能获得这个黑洞的直接观测图像。在不久的将来我们

“慧眼”卫星发现迄今距离黑洞最近的高速喷流

  9月21日,《自然-天文学》在线发表“慧眼”(HXMT)卫星最新观测结果:在高于200千电子伏特(keV)的能段发现黑洞双星系统的低频准周期振荡(quasi-periodic oscillation,QPO),这是迄今为止发现的能量最高的低频QPO现象。研究表明,其起源于黑洞视界附近的相对论喷流

黑洞照相机给“天籁”拍“抖音”

  科学界对于黑洞行为一直有一个争论:光子从黑洞的冕传播到吸积盘所需要的时间缩短,究竟是由于冕的收缩,还是吸积盘的内半径变小?  近日,一个由美国科学家领导的国际研究团队在英国《自然》杂志上发表了一篇关于黑洞行为最新观测结果的文章。研究者采用放置在空间站上的中子星内部组成探测器(NICER),观测了

科学家计划实验室内制造黑洞激光

  北京时间10月24日消息,宇宙中还有什么是比黑洞更神秘的吗?宇宙的镜像——白洞是不是理想之选呢?把二者结合在一起,你或许只能得到一种独一无二的激光的概念,苏格兰物理学家认为,他们最终也许能够利用白洞和黑洞的类似版本,在实验室里制成这种激光。  我们可以把黑洞想象成是一个

霍金以新理论破解“信息悖论”

  经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞;而量子力学理论表明,落入黑洞的信息可以重新获取,这个所谓的“信息悖论”已困扰科学界40年。现在,斯蒂芬·霍金等人提出了新解释:落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线(黑洞边界)的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”,这些信息并没有消失,但很难还原和破解

厦门大学团队用变换光学原理造出“人工黑洞”

黑洞是存在于宇宙空间中的一类大质量天体,因引力极大,所有进入其视界内的光和粒子都无法逃逸。受黑洞能够完美吸收视界内物质这一特性启发,研究人员一直希望能够设计一些“人工黑洞”结构,以实现能量收集的最大化。近日,来自厦门大学的陈焕阳教授和陈锦辉副教授研究团队,利用变换光学原理构造了一类可以完全抑制辐射损

霍金辐射或许已被科学家观察到

  据物理学家组织网9月29日(北京时间)报道,意大利米兰大学的科学家佛朗哥·贝乔诺及其同事组成的团队日前宣称,他们在实验室中创建的“某类现象”,应该就是科学界一直未曾观测到的“霍金辐射”。相关论文发表于即将出版的《物理评论快报》上,目前在arXiv.org网站可供参阅。   虫洞

科学家或已观察到霍金辐射

  据物理学家组织网9月29日(北京时间)报道,意大利米兰大学的科学家佛朗哥·贝乔诺及其同事组成的团队日前宣称,他们在实验室中创建的“某类现象”,应该就是科学界一直未曾观测到的“霍金辐射”。相关论文发表于即将出版的《物理评论快报》(PRL)上,目前在arXiv.org网站可供参阅。 

黑洞与暗物质的相互作用研究取得系列进展

  黑洞及其周围的物理现象是现代天体物理学研究的重要领域之一,不同质量的黑洞(如恒星级质量、中等质量、超大质量等)由重子物质通过复杂的过程而形成,它们具有视界、能层、时空奇点等特性。宇宙中充满大量暗物质,它们如何影响黑洞的时空特性?黑洞又如何影响暗物质的分布?长期以来,中国科学院云南天文台徐兆意博士

霍金发表新理论:人类掉进黑洞或可逃至另一宇宙

  在瑞典首都斯德哥尔摩会以现场的霍金与诺贝尔奖得主吉拉德·霍夫特教授  新浪科技讯 北京时间8月27日 消息,综合美国《华盛顿邮报》和英国《卫报》等媒体相关报道,本周二,著名的英国物理学家史蒂芬·霍金在瑞典首都斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院向一群世界顶尖的科学家以及媒体人士介绍了他的一项关于黑洞的最

超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初,霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是

“类比引力”大发现,超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

离黑洞最近的喷流,慧眼找到了!

2018年3月,黑洞X射线双星MAXI J1820+070爆发,成为一百多天里空中最亮的X射线源之一。天文学家通过“慧眼”卫星对其进行观测,发现了迄今为止能量最高的低频准周期振荡,能量超过200千电子伏特。 如此高能的低频准周期振荡从何而来?9月22日《自然-天文学》上线的文章中,来自中科

科学家如何让看不见的黑洞现形?

  中国6月15日发射了硬X射线调制望远镜“慧眼”去探测黑洞。然而,神秘如幽灵般的黑洞不会发出任何光辐射,那么怎样才能在茫茫宇宙中探测到它们呢?这似乎有点像在煤窖里寻找一只黑猫。幸好,科学家找到了一些办法,其中之一就是“慧眼”使用的方法。  方法一:柴郡猫的笑容  虽然人类不能直接看见黑洞,但是它就

银河系中心附近耀斑的特征性“晃动”:证实黑洞存在

银河系中心不仅有超大质量黑洞,还有一个庞大的核心团  北京时间11月23日消息,据国外媒体报道,天文学家发现,在一个大质量黑洞的喷流周围存在着围绕其运转的“热斑”(hotspot),并且表现出特征性的红外辐射“晃动”,这为银河系中心存在一个超大质量黑洞提供了新的证据。加拿大滑铁卢大学的天文学家艾弗里

智利望远镜观测到物质云被抛出黑洞

   黑洞在吞噬物质的同时还会拥有一个吸积盘,其基本特征就是围绕着黑洞视界的一个炽热而扁平的环状结构  腾讯太空讯 据国外媒体报道,星系中央一般都有大型黑洞存在,其中有很多黑洞都拥有被一圈厚厚的物质环绕,称为“环面”。环面的存在让整个黑洞看起来就像一个超大号的面包圈(因为黑洞本身不可见,所以能观测到

从黑洞中拯救量子理论:霍金的终极探索

   John Preskill(左)、Kip Thorne(中)和霍金探讨黑洞理论。图片来源:CALTECH ARCHIVES  在1955年去世时,阿尔伯特·爱因斯坦已经花了几十年去追求一种孤独的、不切实际的探索:一种能统一引力和电磁学的万物理论——尽管物理学家在其间已发现了新的核力量。而近日去

访中国科学院国家天文台研究员苟利军

  日前,由世界各地8个天文台的亚毫米射电望远镜组成的虚拟望远镜网络“视界面望远镜”,结束了对银河系中心黑洞Sgr A*和星系M87中的黑洞的观测。科学家们将用一年左右的时间分析相关数据,预计2018年黑洞会首次向人类露出“真容”。不过遗憾的是,在这次的全球协作中,没有看到中国科学家的身影。黑洞为何