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新研究称宇宙衰亡速度远超预期,最后一批恒星10^78 年后彻底死亡

5月16日消息,科技媒体phys于5月12日发布博文,报道称最新研究表明,科学家通过计算白矮星蒸发所需时间,重新估算了宇宙的寿命,认为宇宙的衰亡速度比此前预测的要快得多。来自荷兰拉德...

5 月 16 日消息,科技媒体 phys 于 5 月 12 日发布博文,报道称最新研究表明,科学家通过计算白矮星蒸发所需时间,重新估算了宇宙的寿命,认为宇宙的衰亡速度比此前预测的要快得多。

来自荷兰拉德堡德大学(Radboud University)的三位科学家,通过研究“霍金辐射”(Hawking Radiation)现象,重新计算了宇宙中恒星残骸的寿命。

新研究称宇宙衰亡速度远超预期,最后一批恒星10^78 年后彻底死亡

艺术家对中子星通过类似霍金辐射的方式蒸发的想象图,图源 Daniëlle Futselaar / artsource.nl

科学家发现,白矮星(宇宙中最顽强的天体)将在 10^78 年后,通过类似霍金辐射的过程完全“蒸发”,相比较不考虑该效应的研究预测(10^1100 年)大幅缩短。

研究团队发现,不仅黑洞会通过霍金辐射逐渐蒸发,中子星(neutron star)和白矮星等其他超密物体,甚至大型星系团周围的空间扭曲,也会促成类似蒸发过程。

研究表明,物体密度越高,引力场越强,蒸发速度越快。因此,黑洞蒸发最快,白矮星最慢。团队以白矮星的蒸发时间作为基准,估算出宇宙普通物质的上限寿命为 10^78 年。

新研究称宇宙衰亡速度远超预期,最后一批恒星10^78 年后彻底死亡

研究还揭示了不同天体的蒸发时间差异。恒星质量黑洞(stellar mass black hole)蒸发需 10^67 至 10^68 年,中子星所需时间与之相近。

研究者 Michael Wondrak 解释,黑洞无表面,会重新吸收部分自身辐射,抑制蒸发过程。而普通白矮星的寿命为 10^78 年,月球则需 10^89 年,超大质量黑洞则需 10^96 年,本星际云的蒸发时间为 10^127 年,超星系团的暗物质晕则需要 10^135 年。

研究带头人 Heino Falcke 表示:“宇宙的终极结局比预期来得更快,但幸运的是,这仍然是一个非常漫长的时间。”

IT之家注:霍金辐射由物理学家斯蒂芬・霍金(Stephen Hawking)于 1975 年提出,挑战了爱因斯坦相对论关于黑洞只会增长的观点。该理论认为,在黑洞边缘,两个临时粒子可能形成,其中一个被吸入黑洞,另一个逃逸,导致黑洞缓慢衰减。

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