物理學家偶然間對黑洞有了新的發現: 黑洞有溫度也有壓力

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考慮到人類第一次直接探測到

黑洞

的存在是在本世紀，所以，我們對這些神秘的宇宙物體知之甚少也是情有可原的。

一項新的研究又得到了新的發現。在執行黑洞熵的量子引力校正方程時，一對

物理學家

發現黑洞在對它們周圍的空間施加壓力。

雖然，壓力並不是很大 —— 但這一發現與斯蒂芬·霍金的預測驚人地一致，即黑洞會發出輻射，因此不僅有溫度，而且在沒有吸積的情況下會隨著時間的推移慢慢縮小。

英國蘇塞克斯大學的物理學家和天文學家表示：“我們發現史瓦西黑洞有壓力和溫度，這太令人興奮了，因為這完全是一個驚喜。”

如果你只考慮

廣義相對論

中的黑洞，就可以證明它們的中心有一個奇點，我們知道它們的物理定律必須在那裡崩潰。希望當量子場論被納入廣義相對論時，我們或許能夠找到對黑洞的新描述。

當物理學家和天文學家們正在使用量子場論進行計算，以嘗試探測黑洞的事件視界時，他們獲得了這個新發現。具體來說，他們當時正試圖瞭解黑洞事件視界的波動，以糾正其熵，這是從有序到無序發展的衡量標準。

當他們進行這些計算時，

科學家

們不斷地在他們的方程式中發現一個額外的數字，但他們花費了相當一段時間才認識到他們看到的是什麼 —— 壓力。

參與研究的科學家興奮地說道：“當我們意識到方程式中神秘的結果告訴我們，我們研究的黑洞有壓力時（經過幾個月的努力），真是令人振奮！”

目前，還不清楚造成這種壓力的原因，根據研究小組的計算，這種壓力非常小。此外，它是負的。如果與地球在海平面上的 1 bar 相比，對於一個太陽質量的黑洞來說，表示為 -2E的-46次方 bar。

這就意味著，黑洞會縮小，而不是增長。這與霍金的預測是一致的，儘管目前還無法確定負壓與霍金輻射之間的關係，甚至無法確定這兩種現象是否存在關聯。

然而，這一發現可能會對我們試圖將廣義相對論（在宏觀尺度上）與量子力學（在極小尺度上執行）進行平衡的嘗試，產生有趣的影響。

黑洞被認為是這項工作的關鍵。 黑洞奇點在數學上被描述為一個密度極高的一維點，在這一點上廣義相對論崩潰了（失效了）—— 但它周圍的引力場只能用相對論來描述。

要弄清楚這兩種機制是如何結合在一起的，也可以幫助解決一個非常棘手的黑洞問題。 根據廣義相對論，在黑洞之外消失的資訊可能永遠消失。而在量子力學下，這是不可能的。 這就是黑洞資訊悖論，從數學上探索黑洞周圍的時空可以幫助解決這個問題。

主持這項新發現的科學家表示：“我們的工作是朝著這個方向邁出了一步。雖然我們正在研究的黑洞施加的壓力很小，但它的存在，跨越天體物理學、粒子物理學和量子物理學，開闢了多種新的可能性。”

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