黑洞本应该“漆黑一片”，为什么会发光？霍金辐射揭示真相

茫茫宇宙大到很多东西我们无法探索，我们不知道到底有没有外星文明，也不知道有没有适合人类生存的环境？就我们目前了解的情况来说，我觉得最神奇的当属黑洞，好像能够吞噬一切，让人望而生畏。黑洞是什么？它是如何形成的？最最重要的是，本来应该“漆黑”一片的黑洞，为什么会发光？

“一片漆黑”的黑洞
我们平时所见的黑色的事物，其实还都是有其光线可以被我们看到的，比如黑色的东西，实际上它们还都是可以反射一些光线可以目睹的，再如在伸手不见五指的黑夜里，没有星光和月光，也没有灯光，可以说是足够黑了，然而其实自然界中有很多的东西可以发出红外光乃至x光等光线，也有不少东西可以发出可见光，所以在黑夜里适应一会儿，我们的眼睛还是可以感知一些物体。

但是黑洞就不一样了，它黑到让我们看不到任何事物，不可能会发出红外光，x射线或者伽马射线，所有的电磁波在它附近都是会被它的强大引力场吸收到里面的，因此可以说它黑到让我们无法感知关于它的任何电磁波光线，比我们所知晓的“黑”都黑。

霍金辐射
根据爱因斯坦的经典引力理论，黑洞是一个时空区域，它具有极强的引力场，任何东西都无法逃脱（即使是光也不能）。这个性质的一个结果就是黑洞永远不会缩小。然而，如果考虑量子效应，这种情况就会发生巨大变化。由于黑洞表面附近（所谓的视界）的量子场的真空涨落，黑洞会发射出粒子，如光子、中微子和其他粒子。因此，黑洞并不是完全“黑的”，这一突破性的发现者是英国著名物理学家斯蒂芬·霍金。

长期以来，科学家们一直认为，当一个黑洞死亡时，其内部的一切事物也都将随之消亡。而“史蒂芬霍金辐射”理论认为，黑洞应该有能力产生热量并释放亚原子粒子，直到它们能量完全耗尽，这一过程就是所谓的“史蒂芬霍金辐射”。

他用自己的方式对广义相对论和量子力学进行结合，建立了后来称为弯曲时空量子场论的合并理论，并以此证明了黑洞辐射——黑洞真的会在真空涨落下不停往外辐射各种粒子！第二年，即1974年3月，霍金在《自然》杂志发表了他这一重要发现。

然而霍金的计算不单证明了旋转的黑洞会产生辐射，他同时了证明即使黑洞停止旋转，依然会以一定的速率向外辐射能量。这意味着黑洞会随着辐射而渐渐变小。那么问题来了，渐渐变小的黑洞最终会怎么样？霍金指出它将有可能在一次剧烈的辐射爆发中消失殆尽。

霍金对黑洞的理论得到证实
两个中子星在2017年时发生史诗级的碰撞，这是不断给予我们的科学礼物。但他们合并时，引力波在宇宙中扩散开来。现在这个事件的反响可以证实一个有着数十年历史的黑洞假说。研究引力波数据的天文学家认为他们有找到回声存在的证据—一些只能存在于霍金辐射所产生的“量子模糊”的回声。

因此，现如今来看，这个理论情况是存在的，不过关于黑洞目前还有很多的未知，哪怕是霍金蒸发理论，现如今也没有被完全证明正确性，因为随着黑洞蒸发，视界变小之后，广义相对论与量子力学就存在着矛盾了，所以一切还都依赖于今后科技的发展。

总结：
对于黑洞的深入研究，有助于破解一些宇宙中的基本奥秘。也许你就是那个解开谜题的人也说不定，看好你们哟。
不过在此之前，建议大家读读《霍金三部曲》，包含《时间简史》 《果壳中的宇宙》 《大设计》，让我们对宇宙有更深一步的认识。

《时间简史》自1988年首版以来，已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40种文字，销售了近1000万册，成为国际出版史上的奇观。
本书是关于探索时间本质和宇宙前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想重要的经典著作，它改变了人类对宇宙的观念。第一版中的许多理论预言，后来在对微观或宏观宇宙世界观测中得到证实。

“我注意到，即使那些声称"一切都是命中注定，而我们无力改变"的人，在过马路的时候都会左右看。”书中霍金用风趣幽默的语言，带我们来一场时间之旅。

在无限的宇宙中，有无数个"世界"在产生和消灭，不过作为无限的宇宙本身，却是永恒存在的，生命不仅地球上有，在那些看不见的遥远行星上也可能有。
本版增加了250幅彩色插图，包括卫星图像和照片。详细的插图说明使读者能体验到星系太空的广漠、黑洞的奇妙性质，以及物质和反物质碰撞的微观世界。

在《果壳中的宇宙》这部新作中，霍金把读者带到理论物理的最前沿，真理在那里甚至比幻想更令人眼花缭乱。他用通俗的语言解释制约着宇宙的原理。

该书获得安万特科学图书奖（该奖项是世界最知名的科普图书奖之一），围绕主题是宇宙学，涉及广义相对论、量子论、黑洞、暴胀、时间旅行、弦论、超引力等诸多前沿概念。

霍金以他独特的热情，邀请我们一起进入非凡的时空遨游。这个旅程用大量色彩缤纷的插图，呈现物理学家认知中的宇宙奇境。

科技发展到今天，没人怀疑地球是圆的，宇宙起源于大爆炸的说法也有不少人相信，但有一个根本的问题仍没有回答：是“谁”制造了大爆炸、引发了宇宙的起源？

霍金的《大设计》给了这个问题一个比较明确的回答：宇宙完全可以从无到有地自发产生，根本不需要外界力量（比如上帝）的帮忙。

有关宇宙起源以及生命本身的基本的问题，霍金用精彩简朴的非专业术语，向我们展现物理学最前沿的思考。

人类花费了几千年才从神话的朦胧走向理性的澄清智慧生命逐渐意识到，宇宙整体及其万物是由规律制约的。

宇宙和万物的演化不只经历一个历史，它们经历所有可能的历史。根据量子论，宇宙不仅具有单独的存在或历史，而且同时存在每种可能的历史。这对因果论本身提出疑问。

这是一部简洁的惊人的附有大量插图的指南，一些新发现正在改变我们的宇宙观和传统信念。没有任何一本书像《大设计》这样信息丰富，这样刺激。
你见过什么样的宇宙？是星罗棋布的夜空，还是电影《星际穿越》里的奇思妙想？捧起《霍金三部曲》吧！站在巨人的肩膀上，看物理学家的宇宙奇观。

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