科學(xué)家霍金發(fā)論文“自我否定” 稱黑洞并不存在

英國(guó)著名科學(xué)家斯蒂芬·霍金教授再次以其與黑洞有關(guān)的理論震驚物理學(xué)界。他在日前發(fā)表的一篇論文中承認(rèn)，黑洞其實(shí)是不存在的，不過“灰洞”的確存在。

在這篇名為《黑洞的信息保存與氣象預(yù)報(bào)》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的論文中，霍金指出，由于找不到黑洞的邊界，因此黑洞是不存在的。黑洞的邊界又稱“視界”。經(jīng)典黑洞理論認(rèn)為，黑洞外的物質(zhì)和輻射可以通過視界進(jìn)入黑洞內(nèi)部，而黑洞內(nèi)的任何物質(zhì)和輻射均不能穿出視界。

霍金的最新“灰洞”理論認(rèn)為，物質(zhì)和能量在被黑洞困住一段時(shí)間以后，又會(huì)被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認(rèn)，自己最初有關(guān)視界的認(rèn)識(shí)是有缺陷的，光線其實(shí)是可以穿越視界的。當(dāng)光線逃離黑洞核心時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)就像人在跑步機(jī)上奔跑一樣，慢慢地通過向外輻射而收縮。

“經(jīng)典黑洞理論認(rèn)為，任何物質(zhì)和輻射都不能逃離黑洞，而量子力學(xué)理論表明，能量和信息是可以從黑洞中逃離出來的。”

霍金同時(shí)指出，對(duì)于這種逃離過程的解釋需要一個(gè)能夠?qū)⒅亓推渌玖Τ晒θ诤系睦碚摗Ｔ谶^去近一百年間，物理學(xué)界沒有人曾試圖解釋這一過程。

對(duì)于霍金的“灰洞”理論，一些科學(xué)家表示認(rèn)可，但也有人持懷疑態(tài)度。美國(guó)卡夫立理論物理研究所的理論物理學(xué)家約瑟夫 波爾欽斯基 (Joseph Polchinski)指出，根據(jù)愛因斯坦的重力理論，黑洞的邊界是存在的，只是它與宇宙其他部分的區(qū)別并不明顯。

其實(shí)，早在2004年霍金就曾做出過類似表示。當(dāng)年7月21日，霍金在“第17屆國(guó)際廣義相對(duì)論和萬有引力大會(huì)”上指出，黑洞并非如他和其他大多數(shù)物理學(xué)家以前認(rèn)為的那樣，對(duì)其周遭的一切“完全吞噬”，事實(shí)上被吸入黑洞深處的物質(zhì)的某些信息可能會(huì)在某個(gè)時(shí)候釋放出來。

1976年，霍金稱自己通過計(jì)算得出結(jié)論，黑洞在形成過程中其質(zhì)量減少的同時(shí)，還不斷在以能量的形式向外界發(fā)出輻射。這就是著名的“霍金輻射”理論。但是，該理論提到的黑洞輻射中并不包括黑洞內(nèi)部物質(zhì)的任何信息，一旦這個(gè)黑洞濃縮并蒸發(fā)消失后，其中的所有信息就都隨之消失了。這便是所謂的“黑洞悖論”。

這種說法與量子力學(xué)的相關(guān)理論出現(xiàn)相互矛盾之處。因?yàn)楝F(xiàn)代量子物理學(xué)認(rèn)定這種物質(zhì)信息是永遠(yuǎn)不會(huì)完全消失的。30多年來，霍金試圖以各種推測(cè)來解釋這一自相矛盾的觀點(diǎn)。霍金曾表示，黑洞中量子運(yùn)動(dòng)是一種特殊情況，由于黑洞中的引力非常強(qiáng)烈，量子力學(xué)在此時(shí)已經(jīng)不再適用了。但是霍金的這種說法并沒有讓科學(xué)界眾多持懷疑態(tài)度學(xué)者信服。

現(xiàn)在看來，霍金終于給了這個(gè)當(dāng)年自相矛盾的觀點(diǎn)一個(gè)更具有說服力的答案?；艚鸱Q，黑洞從來都不會(huì)完全關(guān)閉自身，它們?cè)谝欢温L(zhǎng)的時(shí)間里逐步向外界輻射出越來越多的熱量，隨后黑洞將最終開放自己并釋放出其中包含的物質(zhì)信息。

釋義：黑洞（Black hole）是根據(jù)現(xiàn)代的廣義相對(duì)論所預(yù)言的，在宇宙空間中存在的一種質(zhì)量相當(dāng)大的天體。黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而死亡后，發(fā)生引力坍縮而形成。黑洞的質(zhì)量是如此之大，它產(chǎn)生的引力場(chǎng)是如此之強(qiáng)，以致于任何物質(zhì)和輻射都無法逃逸，就連光也逃逸不出來。由于類似熱力學(xué)上完全不反射光線的黑體，故名為黑洞。在黑洞的周圍，是一個(gè)無法偵測(cè)的事件視界，標(biāo)志著無法返回的臨界點(diǎn)。