第17章 黑洞不是这么黑的(2)[第1页/共3页]

即便对太初黑洞的寻求证明是否定的，看来能够会是如许，仍然给了我们关于极初期宇宙的首要信息。如果初期宇宙曾经是浑沌或不法则的，或者如果物质的压力曾经很低，能够预感到会产生比我们由观察伽马射线背景设下的极限更多很多的太初黑洞。只要当初期宇宙是非常光滑和均匀的，并有很高的压力，人们才气解释为何没有可观数量标太初黑洞。

黑洞辐射的思惟是这类预言的第一例，它以根基的体例依靠于本世纪两个巨大实际，即广义相对论和量子力学。因为它颠覆了已有的观点，以是一开端就引发了很多反对：“黑洞如何能辐射东西？”当我在牛津四周的卢瑟福一阿普顿尝试室的一次集会上，第一次宣布我的计算成果时，遭到了遍及质疑。我报告结束后，集会主席伦敦国王学院的约翰・泰勒宣布这统统都是毫偶然义的。他乃至为此还写了一篇论文。但是，终究包含约翰・泰勒在内的大部分人都得出结论：如果我们关于广义相对论和量子力学的其他看法是精确的，那么黑洞必须像热体那样辐射。

当然，如果一颗像冥王星这么近的黑洞已达到它生命的末期并要爆炸开来，很轻易检测其最后辐射暴。但是，如果一个黑洞已经发射了100至200亿年，不在畴昔或将来的几百万年里，而是在将来的多少年里达到它生命起点的能够性真是微不敷道！以是在你的研讨补助用光之前，为了有一公道的机遇看到爆炸，必须找到在约莫1光年间隔以内检测任何爆炸的体例。究竟上，本来制作来监督违背制止核实验条约的卫星检测到了从太空来的伽马射线暴。这些每个月仿佛产生16次摆布，并且大抵均匀地漫衍在天空的统统方向上。这表白它们发源于太阳系以外，不然的话，我们能够预感它们要集合于行星轨道面上。这类均匀漫衍还表白，这些伽马射线源要么处于银河系中离我们相称近的处所，要么就在它的核心的宇宙学间隔之处，因为不然的话，它们又会合中于星系的平面四周。在后者的景象下，产生伽马射线暴所需的能量实在太大，藐小的黑洞底子供应不起。但是如果这些源以星系的标准衡量和我们邻近，那便能够是正在发作的黑洞。我非常但愿这类景象成真，但是我必须承认，还能够用其他体例来解释伽马射线暴，比方中子星的碰撞。将来几年的新观察，特别是像LIGO如许的引力波探测器，应当能使我们发明伽马射线暴的发源。

因为能量不能无中生有，以是粒子反粒子对中的一个朋友具有正能量，而另一个具有负能量。因为在普通环境下实粒子老是具有正能量，以是具有负能量的那一个粒子必定是短折的虚粒子。是以，它必须找到它的朋友并与之相互泯没。但是，因为实粒子要破钞能量抵当大质量物体的引力吸引才气将其推到远处，一颗实粒子的能量在靠近大质量物体时比在阔别时更小。普通环境下，这粒子的能量仍然是正的。但是黑洞里的引力是如此之强，乃至在那边实粒子的能量都可以是负的。是以，如果存在黑洞，带有负能量的虚粒子落到黑洞里能够变成实粒子或实反粒子。这类景象下，它不再需求和它的朋友相互泯没了。它被丢弃的朋友也能够落到黑洞中去。或者因为它具有正能量，也能够作为实粒子或实反粒子从黑洞的邻近逃脱 。对于一个远处的察看者而言，它就显得是从黑洞发射出来的粒子一样。黑洞越小，负能粒子在变成实粒子之前必须走的间隔越短，如许黑洞发射率和表观温度也就越大。