研究称黑洞不会完全毁灭内部所有物质

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查字典物理网 2016-03-17

科学家最新研究显示，黑洞中的信息和任何事物不会蒸发消失，只是在黑洞蒸发后期阶段缓慢地泄漏。

据英国每日邮报报道，长期以来，科学家认为当黑洞死亡时，其内部所有物质都将毁灭。但是最新一项研究表明，黑洞事件视界之内的任何物质和信息并不会湮灭，只是在黑洞蒸发最后阶段缓慢地泄漏出来。

研究人员将霍金辐射理论与数学工具和高性能计算机结合在一起，建立一个模拟显示当信息进入和离开黑洞时发生的变化。40年前，全球著名理论物理学家史蒂芬-霍金宣称，由于黑洞喷射辐射，黑洞将逐渐蒸发和缩小。但是近些年物理学家提出关于黑洞内部信息和事物的疑问，尤其是当黑洞死亡时宇宙物质的去向。

这项最新研究报告发表在近期出版的《APS物理学会》期刊上，报告指出，研究人员通过三线汉密尔顿函数研究黑洞的动态模型。S矩阵离散路径积分的明确数值计算显示，连续极限的精确去耦，表明量子信息完全从黑洞传递至放射物。

虽然一些计算结果表明黑洞的任何事物只是简单地消失，但是这种观点违背了物理法则，并建立了关于黑洞蒸发无法解释的悖论。

美国密歇根州立大学物理学和天文学教授克里斯-阿达米(Chris Adami)说：“这一问题并未消除，因为霍金辐射理论无法进行解释，物理学家假设如果霍金辐射夺取黑洞的质量，随着时间流逝黑洞将逐渐缩小，但是没有人通过数学计算进行验证。”

阿达米和加拿大渥太华大学卡米尔-布拉德勒(Kamil Bradler)研究了一种新方法，能够长时间遵循黑洞生命周期。该研究小组认为，黑洞内部的信息和任何事物都不会被摧毁，只是随着黑洞蒸发而缓慢地泄漏。

研究人员使用数学工具和高性能计算机能够模拟较长时间周期的黑洞，并在黑洞之外定位信息。这将使研究人员能够完全理解黑洞与霍金辐射理论的交互作用，为了完成这项计算，我们必须推测一个黑洞与环绕其周围的霍金辐射场如何发生交互。

布拉德勒说：“虽然这仅是一个预测模型，但是能够显示黑洞和霍金放射之间的任何量子交互。”同时，该研究验证了“帕杰曲线”理论，此前许多黑洞物理实验都未进行证实。该理论以加拿大阿尔伯塔大学物理学家唐-帕杰(Don Page)的名字命名，能够预测量子信息首次进入，之后离开黑洞的状况。

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