日本模拟黑洞内部状态 验证霍金理论

2008-01-21 15:19

日本高能加速器研究机构发表新闻公报说，该机构的研究人员用超级计算机模拟了宇宙黑洞的内部状态，验证霍金关于黑洞辐射的理论。

公报介绍说，黑洞是质量极度集中的天体，其引力之大可以使周围的时空发生弯曲，包括光线在内的所有物质都会被黑洞吞噬。

但英国物理学家霍金于1974年提出，黑洞也会放出光子和中子等，即存在霍金辐射，而且黑洞的质量越小，温度越高，"蒸发"的速度就会越快。不过由于技术等方面的限制，科学家们此前一直未能验证霍金辐射理论中温度和能量的关系。

在这项最新研究中，高能加速器研究机构的研究人员以超弦理论为基础开发出了一种根据频率对"弦"的振动进行计算的新方法，从而计算出了黑洞中心附近"弦"的凝聚状态的能量。超弦理论认为，"弦"是组成物质的最基本单元，所有的基本粒子都是弦的不同振动激发态。研究人员再把模拟计算结果绘成和温度对应的图表，结果显示，黑洞能量随温度的变化情况与霍金的理论一致。

新闻公报说，这项研究开辟了将超弦理论应用于各种问题的可能性，使这一理论有望在探明黑洞蒸发现象、宇宙起源和万物诞生等方面发挥重要作用。