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物理学家史蒂芬·霍金21日向学术界宣布了他对黑洞研究的最新成果。他认为,黑洞不会将进入其边界的物体的信息淹没,反而会将这些信息“撕碎”后释放出去。该一理论的提出,说明霍金推翻了29年前他自己提出的“黑洞悖论”。
1975年,霍金以数学计算的方法证明黑洞由于质量巨大,进入其边界的,也即所谓“活动水平线”的物体都会被其吞噬而永远无法逃逸。黑洞形成后,就开始向外辐射能量,最终将因为质量丧失殆尽而消失。
霍金认为,这种辐射并不包含黑洞内部物质的信息,一旦黑洞消失,这些信息也就丧失了,这便是所谓的“黑洞悖论”。而该理论与量子物理学的理论背道而驰。量子物理学认为,类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。
霍金在7月21日于都柏林举行的“第17界国际广义相对论和万有引力大会”上提出了新的理论。面对世界各国著名的物理学家,霍金说,“30年来,我一直在思考这个问题,现在我有了答案。”
他说,自己一直在思考不同形状、体积各异的黑洞在无数年后会出现何种变化。他通过计算证明,黑洞内部最初的信息量与最终的信息量相等,但他并未说明中间阶段黑洞的信息量有何变化。
他说,“黑洞只是看上去处在形成之中。后来,它就会向外辐射其吞噬的物质的所有信息。不过,这些信息已经被黑洞撕碎、打破和重整了。”
注:1975年,霍金提出了“黑洞向外发出极少量辐射”理论,也就是众所周知的“霍金幅射”,为宇宙论做出了最重要的贡献。然而,他的理论也引出了一个似是而非的观点,因为霍金同时宣称,这些幅射不包含被吸进黑洞中的物质的任何信息,一旦黑洞完全蒸发,关于黑洞的所有信息也就随之消失了。可是,按照量子力学原理,这样的信息不可能轻易消失。所以近30年来,霍金一直试图解开这个谜团,他曾经试图这样自圆其说:量子力学的原则在黑洞内部是行不通的。然而,他的这种解释并不被他的许多同行所认可。现在,他提出了新理论:被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在数十亿年里一点点地释放出来。
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