黑洞的寿命有多长时间?为什么?

黑洞是恒星的最终归宿 , 一般人会认为黑洞会永远存活下去 , 但黑洞的霍金辐射却表明 , 黑洞也有寿命 , 黑洞的寿命和其质量有关 , 质量越大的黑洞寿命越长 , 质量越小寿命越短 。这和动物世界差不多 , 大型动物普遍寿命长一点 , 小型动物普遍短一点 , 微型动物细菌什么的几个小时就生老病死全套走完了 , 其实整个宇宙莫不如此 。
那么寿命最长的黑洞能存在多久 , 最短的又能存在多久呢?
在霍金证明黑洞能发出辐射之前 , 黑洞被认为只会贪婪地吸取周围的一切 , 甚至连光都不放过 , 不会发射出任何东西 , 因而所有落入黑洞的物质和信息都不能出来 , 黑洞的最终命运是什么谁也不知道 。这就带来一个问题 , 既然我们无从得知黑洞最终会怎样 , 我们又如何知道宇宙最终会走向什么方向呢?
霍金认为 , 在真空中由量子涨落产生的虚粒子对 , 其中一颗有可能在湮灭之前落入黑洞 , 另一颗就必然会被提升为实粒子 。这就违背了能量守恒定律 , 因此这颗粒子的质量一定是从黑洞本身质量而来 , 这样黑洞就形成了一种辐射 , 这种辐射以霍金的名字被命名为霍金辐射 。
【黑洞的寿命有多长时间?为什么?】一般黑洞由于不断吸取周围的物质 , 吸收的物质比发出的要多得多 , 因而可以存活非常长的时间 。科学家们测算 , 一般恒星死亡产生的黑洞可以存活10^66年 , 而超大质量黑洞则可以活10^99年 , 所以宇宙的归宿至少得等所有的黑洞都蒸发掉才会明朗 。
而小黑洞则辐射的能量比吸收的多 , 因而会逐渐失去质量 。大爆炸模型表明 , 大爆炸后最初的一小段时间有着极高的温度与压强 , 因而物质密度的简单波动就可能形成原初黑洞 , 但我们迄今没有发现这类黑洞 , 很有可能就是因为它们质量太小 , 到现在已经蒸发殆尽 。理论认为 , 大型强子对撞机也可能产生微型黑洞 , 但这类黑洞质量极小 , 在产生的瞬间就会蒸发 , 因而不会对地球造成任何威胁 , 所以也不会带来世界末日 。
由于黑洞的质量可以是普朗克质量以上的任何质量 , 所以最小黑洞的质量应该和普朗克质量差不多 , 那么它的寿命差不多也就是普朗克时间稍长一点吧 , 5.39X10^-44秒 , 小到你连人生都无法怀疑 。
需要说明的是 , 霍金辐射是第一个令人信服的量子引力理论 , 但目前还未实际观察到霍金辐射的存在 。霍金曾经说过 , 如果能验证霍金辐射确实存在 , 他就可以得诺贝尔奖了 。


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