如果宇宙有“終點(diǎn)”,，它會是什么模樣,？可能不是轟轟烈烈的毀滅,，而是靜悄悄地“蒸發(fā)”消失。

中子星通過類似霍金輻射緩慢“蒸發(fā)”的藝術(shù)效果圖。

最近，三位來自荷蘭的科學(xué)家對這一問題給出了驚人的新答案,。他們重新審視了霍金輻射的計(jì)算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：宇宙的最終衰變可能比我們以為的快得多——但別擔(dān)心,，這個(gè)過程依然是以“超乎想象的慢”為單位計(jì)算的,。

霍金輻射不僅作用于黑洞？

時(shí)間要回到1975年,，當(dāng)時(shí)著名物理學(xué)家斯蒂芬·霍金首次提出

：黑洞并非“永不消亡”,，它們其實(shí)會以極慢的速度向外輻射粒子和能量，這個(gè)過程被稱為“霍金輻射”

,。

這個(gè)理論令人震撼，因?yàn)樗魬?zhàn)了愛因斯坦相對論中“黑洞只會越來越大”的觀點(diǎn)?；艚鹬赋?，在黑洞的邊緣，會短暫產(chǎn)生一對粒子,，其中一個(gè)掉入黑洞,，另一個(gè)逃逸出去，久而久之,，黑洞就會逐漸失去質(zhì)量,，直至完全消失。

但近些年來,，有科學(xué)家提出：是不是不僅黑洞,，其他擁有引力場的天體，也可能通過類似霍金輻射的機(jī)制“蒸發(fā)”掉,？

白矮星,、中子星、甚至人類,，都會慢慢“消散”,？

荷蘭奈梅亨拉德堡德大學(xué)的三位科學(xué)家——黑洞專家海諾·法爾克、量子物理學(xué)家邁克爾·旺德拉克,，以及數(shù)學(xué)家沃爾特·范·蘇伊勒科姆,，正是圍繞這個(gè)問題開展了深入研究。

他們的研究結(jié)果剛剛發(fā)表在《宇宙學(xué)與天體粒子物理學(xué)雜志》上,，內(nèi)容可以說令人“頭皮發(fā)麻”,。

他們不僅證實(shí)，黑洞之外的天體也可以通過霍金輻射緩慢蒸發(fā),，而且還計(jì)算出了這一過程需要的時(shí)間,。

比如：

• 
  

  白矮星完全衰變需要約10^78年，比之前廣泛接受的10^1100年要短得多,。

• 
  

  中子星和恒星級黑洞的蒸發(fā)時(shí)間約為10^67年,，竟然相同，這出乎許多人的意料,。

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  人類甚至月球如果僅靠這種機(jī)制消失,，所需時(shí)間也高達(dá)10^90年。

聽起來不真實(shí),？這正是科學(xué)之美——從極限中理解自然規(guī)律,。

黑洞“拖慢”自己蒸發(fā)的速度？

那為什么中子星和黑洞的蒸發(fā)速度竟然一樣,？不是黑洞的引力更強(qiáng)嗎,？

研究人員指出,，黑洞雖然引力巨大，但它沒有“物理表面”,。這意味著一部分輻射并不會逃逸出去,，而是被黑洞自身重新吸收，從而減緩了蒸發(fā)速度,。

合著者邁克爾·旺德拉克解釋說：“我們發(fā)現(xiàn),，最終決定蒸發(fā)速度的關(guān)鍵，是天體的密度,，而非它的引力強(qiáng)度,。”

為什么要研究“宇宙的終結(jié)”,？

在大眾看來,，這些研究結(jié)果離我們的現(xiàn)實(shí)生活太遙遠(yuǎn)了。但科學(xué)家們并不這樣認(rèn)為,。

“我們提出這些極端問題,，并認(rèn)真地去解答它們，是為了推動(dòng)我們對宇宙本質(zhì)的理解,，”研究團(tuán)隊(duì)表示,，“只有這樣，我們才能真正接近那些尚未解開的物理謎團(tuán),，比如霍金輻射的本質(zhì),。”

研究人員通過十個(gè)不同的物體計(jì)算了在理想環(huán)境下,，通過類似霍金輻射“蒸發(fā)”所需的時(shí)間,，且不受其他因素影響。白矮星的消亡時(shí)間約為10^

78

年,。如果僅涉及類似霍金輻射,，人體的衰變時(shí)間則為10

^90

年。

這項(xiàng)跨越天體物理,、量子力學(xué)和數(shù)學(xué)的合作,，也被研究人員視為一次學(xué)科融合的典范。拉德堡德大學(xué)數(shù)學(xué)教授沃爾特·范·蘇伊勒科姆說：“這是一次令人興奮的科學(xué)對話,，每一個(gè)角度都讓我們看得更深一層,。”

終點(diǎn),，還是新的起點(diǎn),？

這項(xiàng)研究提出了一個(gè)令人深思的問題：如果宇宙最終會像煙霧一樣慢慢消散，那么,，我們眼下短暫的文明,，又意味著什么,？

當(dāng)然，這種消散是以10的70多次方年為單位計(jì)算的,，對于人類而言幾乎是“永恒”,。

但它也提醒我們,，宇宙在運(yùn)行的背后,，藏著許多我們還未看清的秘密。

而科學(xué)的意義,，也正是一次又一次地推開那扇門,，讓我們看得更遠(yuǎn)一些

。