霍金辐射
上世纪七十年代 ， 霍金首次提出了黑洞蒸发（霍金辐射）理论 ， 这一问题才得到了解决 。 霍金认为黑洞不断地吸收周围的物质 ， 再通过黑洞蒸发失去质量 。
相比之下 ， 质量越大的黑洞 ， 其蒸发速度较慢 。 据计算 ， 太阳质量大小的黑洞将拥有一千多年的寿命 。 根据黑洞蒸发理论 ， 每个黑洞都有辐射温度 ， 辐射温度与黑洞质量成反比 ， 质量越小 ， 温度越高 ， 寿命越短 ， 这也是为何质量为10kg的黑洞寿命仅仅只有84飞秒的原因 。
人类的研究霍金的发现 ， 为人类对于黑洞的研究提供了大大的帮助 。 除了黑洞蒸发理论 ， 霍金还在更早的阶段提出了黑洞的面积不减的理论 ， 也就是说黑洞的面积顺着时间的方向不会减少 ， 简单而言就是黑洞的质量越大 ， 面积越大 。
霍金辐射
两个黑洞可以融合成为一个黑洞 ， 且面积大于之前的任意一个黑洞 ， 但是同一黑洞不可分离成两个 ， 因为要保证表面积不变这一原理 。 不少人或许会说 ， 既然黑洞的面积不减 ， 那黑洞为何会死亡呢？
熵增定律
关于这一问题 ， 科学家最后依然给出了答案 。 在霍金提出黑洞面积不变理论之后 ， 仅仅过了一年 ， 雅各布贝肯斯坦就提出了著名的熵增定律 ， 并提出假设认为黑洞具有熵 。
在我们的印象中 ， 黑洞是冰冷的恐怖的 ， 熵的提出也首次为黑洞带来了温度 。 这项假设可以说完全颠覆了人类的认知 ， 由于没有试验证明 ， 有许多科学家对此假设提出了怀疑态度 ， 霍金也是其中之一 。
之后霍金通过深入的研究 ， 发现黑洞的确不是我们所想像的冰冷 ， 而是可以发射出热辐射的 ， 这就是著名的霍金辐射 。 在狄拉克的正电子预言之后 ， 人们逐渐发现真空涨落发生在宇宙的每一个角落 ， 一旦发生真空涨落 ， 也就意味着会出现能量欺负 ， 同时伴随着虚粒子对的出现 。
霍金将这种涨落的情况设想到了黑洞附近 ， 如果在黑洞附近产生虚粒子对 ， 是否就能产生热辐射呢？虚粒子对是由正负两个粒子组成 ， 存在的时间非常短暂 ， 如果在产生的过程中 ， 虚粒子被黑洞吸入会如何呢？
宇宙深处的“黑洞”
如果正负粒子同时被吸入黑洞 ， 那么并不会引起什么反应 ， 如果正能粒子进入黑洞 ， 负能粒子在外面也会随之消失 。 可是当负能粒子被吸入黑洞后 ， 正能粒子会存在于外部世界 。 在这种情况下 ， 负能粒子会消耗黑洞的一点点质量 ， 另一个粒子则会从黑洞附近飞走 ， 带走部分热量 ， 这就是霍金辐射的原理 。
模拟黑洞图
霍金的这一发现也进一步证实了黑洞为何会产生热辐射 。 热辐射也就是意味着黑洞的能量在流失 ， 如果黑洞无法得到其他物质能量的补充 ， 通过这种热辐射逐渐的消耗能量 ， 黑洞终有一天会消失殆尽 ， 这也就意味着黑洞也存在寿命 。
黑洞的最终归宿根据黑洞面积不变定理 ， 黑洞的面积不会减少 ， 但质量却可以不断增加 ， 两个甚至多个黑洞也可以不断融合 。 我们知道恒星的最终归宿就是黑洞 ， 那么黑洞是否还能进一步演化呢？答案是肯定的 。
恒星一生
黑洞可以不断的吞噬大量物质 ， 而且还会伴随发射出强烈的X射线辐射 。 这样就意味着黑洞可以无限变大 ， 质量越大 ， 寿命也就越长 。 有的巨大的黑洞的寿命甚至从宇宙诞生至今就存在 。
目前宇宙的背景辐射温度是2.7k左右 ， 对于绝大多数黑洞而言 ， 可以直接从宇宙的背景辐射中吸收能量 ， 所以这些黑洞的质量还在不断的增加 。
宇宙微波背景辐射
当然 ， 即便是再大的黑洞也不可能得到永生 ， 随着宇宙的膨胀 ， 微波背景辐射已经从诞生时的状态降低到了现在的2.7k ， 未来的日子里可能还会进一步降低 。 黑洞所能获取的能量也会越来越少 ， 最后消亡 。
展望未来事实上 ， 目前我们并没有发现过10kg的黑洞 ， 但是在宇宙早期存在的原初黑洞中 ， 不乏质量小于10千克的 ， 只不过因为霍金辐射而消失 。 我们之所以知道10千克的黑洞寿命为84飞秒 ， 这是根据黑洞的寿命公式得来的 。
黑洞的寿命公式
根据了解 ， 我们不得不感叹宇宙的奥妙 ， 同时也对那些为科研奋斗、孜孜不倦的科学家产生钦佩 。 目前以我们的科技实力 ， 也只能通过一些推力对宇宙中的神奇现象进行研究 。
超大质量黑洞
推荐阅读
- 天书奇谈，每个人都有驾驭天书的能力
- 鳄鱼家族真倒霉：努力了两亿年，每次在马上称霸时被地球针对
- 最可怜的史前生物，活了4亿年打败无数天敌，却被人类搞濒危了
- 还原恐龙的皮肤
- 有这3样东西，人类消失10亿年后，仍能证明我们在地球上出现过
- 第一个原始人长啥样？150万年前的化石，或改写“走出非洲”理论
- 记得去年50度的高温吗？地球升温降温，可能是动植物间的一场博弈
- 人类并非起源于非洲？“夏娃理论”被质疑，中国发现的化石很关键
- 会洗衣服、剪指甲的黑猩猩能进化成新型人类？别闹，它只是在模仿