傲宇阁

手机浏览器扫描二维码访问

第17章 黑洞不是这么黑的2（第3页）

这表明它们起源于太阳系之外，否则的话，我们可以预料它们要集中于行星轨道面上。

这种均匀分布还表明，这些伽马射线源要么处于银河系中离我们相当近的地方，要么就在它的外围的宇宙学距离之处，因为否则的话，它们又会集中于星系的平面附近。

在后者的情形下，产生伽马射线暴所需的能量实在太大，微小的黑洞根本提供不起。

但是如果这些源以星系的尺度衡量和我们邻近，那就可能是正在爆发的黑洞。

我非常希望这种情形成真，但是我必须承认，还可以用其他方式来解释伽马射线暴，例如中子星的碰撞。

未来几年的新观测，尤其是像LIGO这样的引力波探测器，应该能使我们发现伽马射线暴的起源。

即使对太初黑洞的寻求证明是否定的，看来可能会是这样，仍然给了我们关于极早期宇宙的重要信息。

如果早期宇宙曾经是混沌或不规则的，或者如果物质的压力曾经很低，可以预料到会产生比我们由观测伽马射线背景设下的极限更多得多的太初黑洞。

只有当早期宇宙是非常光滑和均匀的，并有很高的压力，人们才能解释为何没有可观数目的太初黑洞。

黑洞辐射的思想是这种预言的第一例，它以基本的方式依赖于本世纪两个伟大理论，即广义相对论和量子力学。

因为它推翻了已有的观点，所以一开始就引起了许多反对：“黑洞怎么能辐射东西？”

当我在牛津附近的卢瑟福一阿普顿实验室的一次会议上，第一次宣布我的计算结果时，受到了普遍质疑。

我讲演结束后，会议主席伦敦国王学院的约翰·泰勒宣布这一切都是毫无意义的。

他甚至为此还写了一篇论文。

然而，最终包括约翰·泰勒在内的大部分人都得出结论：如果我们关于广义相对论和量子力学的其他观念是正确的，那么黑洞必须像热体那样辐射。

这样，即使我们还不能找到一个太初黑洞，大家相当普遍地同意，如果找到的话，它必须正在发射出大量的伽马射线和X射线。

黑洞辐射的存在似乎意味着，引力坍缩不像我们曾经认为的那样是最终的、不可逆转的。

如果一个航天员落到黑洞中去，黑洞的质量将增加，但是最终这额外质量的等效能量将会以辐射的形式回到宇宙中去。

这样，此航天员在某种意义上被“再循环”

了。

然而，这是一种非常可怜的不朽，因为当航天员在黑洞里被撕开时，他的任何个人的时间的概念几乎肯定都达到了终点！

甚至最终从黑洞辐射出来的粒子的种类，一般来说都和构成这航天员的不同：这航天员所遗留下来的仅有特征是他的质量或能量。

当黑洞的质量大于几分之一克时，我用以推导黑洞辐射的近似应是很有效的。

但是，当黑洞在它的生命晚期，质量变成非常小时，这近似就失效了。

最可能的结果看来是，它至少从宇宙的我们这一区域消失了，带走了航天员和可能在它里面的任何奇点（如果其中确有一个奇点的话）。

这是量子力学能够去掉广义相对论预言的奇点的第一个迹象。

然而，我和其他人在1974年使用的方法不能回答诸如在量子引力论中是否会发生奇性的问题。

因此，从1975年以来，根据理查德·费恩曼对于历史求和的思想，我开始推导一种更强有力的量子引力论方法。

这种方法对宇宙以及其诸如航天员之类的内容的开端和终结给出的答案，将在以下两章叙述。

我们将会看到，虽然不确定性原理对于我们所有的预言的准确性都加上了限制，同时它却可以排除掉发生在时空奇点处的基本的不可预言性。