日本模擬黑洞內部狀態 驗證霍金理論

2008-01-21 15:19

日本高能加速器研究機構發表新聞公報說，該機構的研究人員用超級計算機模擬了宇宙黑洞的內部狀態，驗證霍金關於黑洞輻射的理論。

公報介紹說，黑洞是質量極度集中的天體，其引力之大可以使周圍的時空發生彎曲，包括光線在內的所有物質都會被黑洞吞噬。

但英國物理學家霍金於1974年提出，黑洞也會放出光子和中子等，即存在霍金輻射，而且黑洞的質量越小，溫度越高，"蒸發"的速度就會越快。不過由於技術等方面的限制，科學家們此前一直未能驗證霍金輻射理論中溫度和能量的關係。

在這項最新研究中，高能加速器研究機構的研究人員以超弦理論為基礎開發出了一種根據頻率對"弦"的振動進行計算的新方法，從而計算出了黑洞中心附近"弦"的凝聚狀態的能量。超弦理論認為，"弦"是組成物質的最基本單元，所有的基本粒子都是弦的不同振動激發態。研究人員再把模擬計算結果繪成和溫度對應的圖表，結果顯示，黑洞能量隨溫度的變化情況與霍金的理論一致。

新聞公報說，這項研究開闢了將超弦理論應用於各種問題的可能性，使這一理論有望在探明黑洞蒸發現象、宇宙起源和萬物誕生等方面發揮重要作用。