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霍金生前最后一篇研究论文近日发表:黑洞应该还有温度

2018-10-14          来源:       作者:     



据外媒报道,著名已逝科学家霍金的最后一篇研究论文近日由曾与之共事的物理学家们正式发表。这位著名的宇宙学家在一生中的绝大部分时间里,都在研究物体落入黑洞后,携带的信息会有怎样变化。

这项名为《黑洞熵与软毛发》(Black Hole Entropy and Soft Hair)的研究试图解决理论物理学家所说的“信息悖论”问题。研究完成后不久,霍金便于今年三月过世。这篇论文由霍金在剑桥大学与哈佛大学的同事们编写而成,并于近日在网上发表。

剑桥大学理论物理学教授、该研究的共同作者马尔科姆·佩里(Malcolm Perry)表示,四十多年来,信息悖论问题“一直是霍金生命的重心”。

这个谜题最早可以追溯到爱因斯坦身上。1915年,爱因斯坦发表了著名的广义相对论,系统性地描述了引力是如何通过物质的时空弯曲效应产生的,以及行星围绕恒星旋转的原因。但爱因斯坦的理论还对黑洞提出了重要预言,尤其强调黑洞可以被三个特征完整定义:即质量、电荷和自转。

但霍金在近60年后指出, 黑洞应当还拥有温度这一特征,并且由于物体热量会不断散失到太空中,黑洞的终极命运将是彻底蒸发、消失于无形。

“但问题在于,你把某样东西扔进黑洞之后,它看起来就像消失了一样。”佩里指出,“假如黑洞自身最终也会消失,物体中的信息又如何才能寻回呢?”

而霍金和同事们在此次新发表的论文中指出,也许至少有一部分信息能够设法保留下来,并阐述了保留这些信息的方式。论文中指出,黑洞的熵也许可以被黑洞事件边界之外的光子记录下来。他们将这些光子叫做“软毛发”。接下来,佩里和同事们必须着重探索与熵有关的信息是如何储存在这些“软毛发”之中的,还要弄清当黑洞蒸发之后、这些信息如何才能从黑洞中脱身而出。


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