彩娱乐登陆网址入口官网 微型黑洞可能解释黑洞的霍金辐照吗?

发布日期:2024-09-27 12:02    点击次数:175

微型黑洞:解锁霍金辐照玄机的新钥匙?彩娱乐登陆网址入口官网

这张模拟图流露了两个超大质地黑洞的合并

(图源:NASA戈达德天际飞翔中心)

正文翻译:

斯蒂芬·霍金留给当代物理学最罕见旨的一个信息是:莫得什么是不灭的,而咫尺,科学家可能知谈了如何讲解这个命题。

霍金关于当代物理最弥留的一个孝敬等于黑洞和会过辐照挥发,终末以爆炸的体式领域我方的一世。为了牵挂霍金在这方眼前驱性的责任,这个导致黑洞挥发的辐照被称为霍金辐照。关联词,直到咫尺,关于霍金辐照的融会如故停留在表面上的,东谈主类并莫得在实践的不雅测中检测到霍金辐照。 策动词,一个来自丹麦的究诘团队以为,东谈主类可能依然找到了敷裕的凭证去讲解黑洞正砸哎进行霍金辐照了。

该团队以为,当两个超大质地黑洞合并时,会产生许多“毁坏”黑洞,而这些“毁坏”黑洞等于解开霍金辐照的要害。

弥留的是,根据霍金的表面,黑洞越小,挥发速率越快。因此质地为太阳的数百万甚而数百亿倍的黑洞挥发的速率极慢,其寿命长于天地的年齿。因此咱们很难检测到这些超大质地黑洞发出的霍金辐照。关联词关于袖珍黑洞来讲(意大利语中称为Bocconcini di Buchi Neri,译为毁坏般的黑洞),咱们很有可能检测到霍金辐照。

袖珍黑洞挥发的速率如斯的快,以至于其寿命可能小于东谈主类的寿命。而且,黑洞在辐照出我方一起质地后,在生命的尽头的爆炸中会产生一个十分的信号。使东谈主类更有几率探伤到霍金辐照。

“霍金以为黑洞的辐照是来自于辐照出一些粒子彩娱乐登陆网址入口官网,” 这项提议背后的科学家、南丹麦大学表面物理学家弗朗切斯科-桑尼诺告诉了space.com。“咱们究诘了霍金辐命中表面的上会辐照出的粒子和许多假定在高能物理事件中(举例超大质地黑洞合并)产生的‘微型黑洞’“。

霍金辐照开始的表面基础来源于霍金在1974年写的一封题为“黑洞的爆炸?“的信中。该信件其后发表在了《当然》杂志上。信中,霍金在黑洞造成(主要由爱因斯坦的广义相对论解释)的进程中引入了量子力学。罕见念念的是,直于当天,相对论和量子力学仍是两个很难兼容的表面。

在往常的50年内,霍金辐照一直是存在于纸面上的数学表面,东谈主类于今莫得检测到任何来自黑洞的霍金辐照,原因有二:一、黑洞可能压根不开释热辐照,二、即使黑绽开释热辐照,这些热辐照也很退却易被检测到。而且,黑洞自己等于很捉摸不透的天体,增多的霍金辐照的究诘难度。

“与学问违反的是,CYL588.VIP黑洞的温度与其质地称反比。也等于黑洞质地越大,温度越低;质地越小,温度越高。” 桑尼诺说。

大爆炸的余光——天地微波布景辐照导致了天地有一个布景温度(2.73开尔文,简短为零下270摄氏度)。热力学第二定律指出:热量不会自愿的由低温物体传到高温物体。因此某些超大质地黑洞的霍金辐照会被天地的布景温度给挡住。

“由于其温度低于天地的布景维度,几倍太阳质地以上的黑洞是富厚的,不会向外部辐照能量。因此只消袖珍黑洞才被以为不错辐照出不错被检测到的霍金辐照。”

大麦哲伦云前的黑洞模拟视图(图源:Alain R. | Wikimedia Commons)

法国国度科学究诘中心的究诘东谈主员贾科莫·卡恰帕利亚告诉space.com,由于天地中绝大部分黑洞齐产生于高能物理事件,导致简直通盘的黑洞质地齐在几倍太阳质地之上。他们无法辐照出不错被检测到的霍金辐照。

“只消被月球轻的黑洞才气辐照出能被检测到的霍金辐照。因此咱们提倡了黑洞碎屑这个意见。咱们以为这些黑洞碎屑可能会在大质地黑洞合并中造成而且抛射出去。这些袖珍黑洞在造成后,由于霍金辐照,便会开动辐照可见光。”卡恰帕利亚附加到。“在一次黑洞合并事件中,会有许多的黑洞碎屑被抛射到相近区域。

关联词,这些黑洞碎屑产生的霍金辐照太过幽微,无法被千里镜径直探伤到,就像事件视界千里镜也不是径直对着黑洞拍,而是对黑洞吸积盘上发光的物资进行曝光。

因此,该团队提倡了一个能讲解这些黑洞碎屑存在的特征信号。这种特征信号推崇为高大高能辐照伽马射线暴,应该发生在探伤到黑洞合并的褪色天际区域。

伽马射线暴的艺术图(图源:NASA/Swift/Cruz deWilde)

究诘东谈主员以为这些黑洞碎屑的霍金辐照功率会跟着质地的吃亏而越来越大,终末导致黑洞碎屑的爆炸。质地为20000吨的黑洞的展望寿命只消约16年,而一个质地为100000吨的黑洞碎屑展望寿命简短在几百年的数目级中。

这些黑洞碎屑的爆炸会产生能量为万亿电子伏特级别的光子,算作对比,欧洲核子究诘中心

的大型强子对撞机能产生的最高能的光子的能量为13.6万亿电子伏特。

究诘东谈主员确实知谈如何检测这些黑洞碎屑产生的霍金辐照。开始,要通过引力波信号去寻找正在合并的黑洞,然后通过伽马射线千里镜(举例高海拔切伦科夫伽马射线不雅测站,不错检测到1000亿到100万亿电子伏特的光子)进行追踪不雅测,尝试捕捉这些黑洞碎屑的伽马信号。

该团队承认,证明黑洞碎屑的存在的路还很长,因此证明霍金辐照的简直性的路也很长,东谈主类还有很长的一条路要走。

“关于这个新的方针,咱们还有许多责任要作念。在极高能物理中,咱们现存的表面储备所能提供的话语精准性不及。因此咱们狡计对霍金辐照作念更多更深切的究诘,以便对极高能的辐照粒子作念出更准确的模拟。这将触及在搜索黑洞碎屑的特征信号中与更多的机构进行合营。“卡恰帕利亚归来谈。“随后,咱们狡计详备究诘在黑洞合并等高能物理事件中产生的黑洞碎屑。

该团队的究诘恶果已算作预印本论文发布在 arXiv 尊府库上。

BY: Robert Lea

FY: Chen Li彩娱乐登陆网址入口官网





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