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英國著名物理學家霍金(Stephen Hawking)過去曾多次發表有關黑洞(black holes)的學說,但他近日發表的新論文卻指黑洞或許「不存在」,但應有「灰洞」,它會把物質和能量暫存,然後再釋放。此新論震驚學界,而他只淡然地寫道:「我對黑洞的看法進化了。」。
傳統黑洞學說認為,任何物質一旦進入黑洞外圍的事件視界(Event horizon),便會被黑洞的強大引力吞噬,即使光線也逃不出,可謂永不超生。但霍金近日於網上發表的論文「黑洞的資訊保存與天氣預測」(暫譯:Information Preservation and Weather Forcast for Black Holes),指上述學說有漏洞,他說,黑洞周圍的量子效應使時空變化太劇烈,因此分界並不清晰,「沒有事件視界,代表沒有黑洞。」
霍金以另一稱為「表觀視界」(Apparent horizon)的論述解釋,指光線在逃離黑洞時會被表觀視界困住、被暫時留在這塊灰色地帶,即灰洞。「就像在跑步機上跑步,最終會隨輻射慢慢消散而逃出。」屆時物質雖或已面目全非,但既然「吞噬」的物質將重回宇宙,因此黑洞並不存在。
加拿大艾伯塔大學黑洞專家佩奇(Don Page)表示,霍金提出的新說法理論上有可能。但佩奇直言:「要把逃離黑洞的物質回復原狀,比把燒成灰燼的書本復原更困難。」
霍金今次提出的新學說,實則回應美國科學家普欽斯基(Joseph Polchinski),兩年前提出一項對於黑洞的迷思。他指若一名太空人不幸掉進黑洞,根據傳統黑洞學說,當他進入事件視界,便會被引力扯進黑洞內,最終撞向黑洞核心的奇點Singularity);但根據量子力學理論,事件視界會轉化成一個高能量區域,當太空人掉進裡面便會燒成灰燼。
霍金
傳統黑洞理論認為,黑洞可吞噬附近的所有物質。
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