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宇宙壽命或大幅縮水,最后一批恒星將在10^78年后消逝?

   發布時間:2025-05-16 11:37 作者:顧雨柔

近期,一項由荷蘭拉德堡德大學科學家團隊進行的研究,對宇宙的壽命提出了全新的見解。這項研究通過深入探索霍金輻射現象,重新評估了宇宙中各類恒星殘骸的壽命,進而對宇宙的未來命運做出了更為緊迫的預測。

霍金輻射,這一由著名物理學家斯蒂芬·霍金于1975年提出的概念,挑戰了傳統認知中黑洞只會不斷增長的觀念。它揭示了在黑洞邊緣,一對臨時粒子可能誕生,其中一個被黑洞吞噬,而另一個則逃逸而出,這一過程將導致黑洞緩慢蒸發。

在這項最新的研究中,科學家們不僅發現黑洞會通過霍金輻射逐漸蒸發,而且中子星、白矮星等超密天體,以及大型星系團周圍的空間扭曲,也會經歷類似的蒸發過程。研究指出,物體的密度越高,其引力場就越強,從而蒸發速度也越快。在所有的天體中,黑洞的蒸發速度最快,而白矮星則相對較慢。

科學家們以白矮星的蒸發時間作為基準,估算出宇宙普通物質的上限壽命為10^78年。這一數字相較于之前未考慮霍金輻射效應的研究預測(10^1100年)大幅縮短,意味著宇宙的衰亡速度可能比人們此前認為的要快得多。

研究還詳細揭示了不同天體的蒸發時間差異。例如,恒星質量黑洞的蒸發時間大約在10^67至10^68年之間,與中子星相近。而普通白矮星的壽命為10^78年,月球則需要10^89年才會完全蒸發。相比之下,超大質量黑洞的蒸發時間更為漫長,達到了10^96年。本星際云的蒸發時間為10^127年,而超星系團的暗物質暈則需要長達10^135年的時間。

研究團隊中的Michael Wondrak解釋說,黑洞由于其無表面的特性,會重新吸收部分自身輻射,從而抑制蒸發過程。這一發現進一步豐富了我們對黑洞及宇宙中其他天體命運的認知。

研究帶頭人Heino Falcke表示:“雖然我們的研究表明宇宙的終極結局比預期來得更快,但幸運的是,這仍然是一個非常漫長的時間。這一發現不僅挑戰了我們對宇宙壽命的傳統認知,也為未來的科學研究提供了新的方向和視角。”

在這項研究的背景下,藝術家們也創作出了中子星通過類似霍金輻射方式蒸發的想象圖,這些作品不僅展示了科學研究的魅力,也激發了人們對宇宙未來的無限遐想。

 
 
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