萬物都有生死，那宇宙中的黑洞，它也會死掉嗎？

宇宙中某些東西感覺會永遠存在下去，其中主要都是黑洞。這些大量、延綿不絕又長期存在的黑洞使得宇宙能凝聚在一起。但是它們以後會始終存在嗎？這些神秘的物體會將消亡嗎？這些都在等待我們去解密。如今我們要回答一些特殊的問題：黑洞會消失嗎？你是能解釋這些事實的能手嗎？

現在有許多版本關於黑洞是如何形成的，一般所説的是當一顆質量較大的恆星形成超新星中，其核心內部會在自身重力作用下發生塌陷。就這樣，形成黑洞時就是一顆已死亡的恆星。那麼，這些已經死亡過的東西會再經歷一次死亡嗎？我們無法得到這個問題更多的內容直到斯蒂芬霍金提出了他的黑洞輻射理論。那裏説到，通過量子力學過程，黑洞隨着時間逐漸失去質量。我們都知道，在亞原子水平上，正電荷離子和負電荷離子在隨時隨地發生碰撞，並且兩者會相互抵消。

越靠近黑洞，一般常見的現象就會越少發生。 在霍金的黑洞輻射理論中，在黑洞附近，負電荷離子被拉入奇點狀態，而正電荷離子試圖逃脱。 但是，重要的是，這種輻射會隨着時間的推移降低黑洞的質量並導致其發生衰變。突然之間，一個看似在宇宙中永存的事物正在朝着它最終滅亡的方向緩慢持續推進，與其他一切無異。所以，黑洞確實會滅亡的。但是這會持續多長時間呢？那麼，這就幾乎完全取決於這個黑洞有多少質量。黑洞質量越小它就會變得更熱，那麼失去能量的速度也就越快也就是消失的速度也越快。

像在大多數星系中心的超大質量黑洞，需要比較小質量的恆星黑洞更多的時間來衰變。但是，話雖如此，即使是更小的黑洞也能存在很長時間才消失。天文物理學家保羅薩特在博客“向宇航員提問”節目中説到，一個像太陽一樣大小的黑洞需要十至六十七年的時間分解它的質量，這比宇宙存在的時間還要長得多。這是一段不可思議的時間長度，但最終卻只是一個小小的黑洞消亡的時間。

做進一步比較的話，薩特還指出，一個與誒菲爾鐵塔相當大小的黑洞大約在一天的時間裏就能消失。但關鍵是對於一個黑洞來説，實際的衰亡得是其本身不再吸收任何物質。在黑洞的形成早期，它們吸收物質的速度比散失得要快，所以隨時都處在零消亡的狀態裏。當這種情況發生轉變，即它排出的物質多於吸收的物質時，黑洞就逐漸開始了它燦爛而緩慢的死亡。然而有一個主要的阻礙因素，讓這種情況不會輕易發生——那就是宇宙本身。

我們都知道的是，當黑洞的質量減少時，它們會隨之升温。但同時我們也瞭解熱力學的第二定律，熱量可以自發地從温度較高的物體傳遞到温度較低的物體。這為何如此重要？因為，大爆炸留下的宇宙微波背景輻射的温度只有2.7開爾文（即零下454華氏度）。但根據斯坦福物理學家Frank Helie，月球大小或者更大的黑洞不可避免地比宇宙微波背景輻射的温度還要更低，這意味着大部分黑洞是以熱量的形式從宇宙中汲取能量。

從這種宇宙轉移中所獲得的能量通常會比通過霍金輻射所散失的能量要更多，這意味着，任何比我們的月球大的黑洞在到達臨界點之前，都會保持滯衡狀態，不會提前開始衰落。但這並不代表着它們會無疑地永生。我們認為宇宙微波背景輻射的温度會隨着時間的流逝繼續降低，最後降低到0開爾文。所有在宇宙誕生之初時形成的黑洞，作為温度相對較高的天體，最終會走向消亡。然而，這就誕生了另一個奧秘……因為我不知道當一個黑洞完全消失的時候究竟發生了什麼。

從廣義相對論來説，認為它們只是化為了烏有的觀點是有問題的……而量子力學就直接地阻止了這一過程的發生。簡單來説，從量子力學的層面來説，在衰亡中的黑洞裏存在過的那些能量絕不只是被清除了。有一個關於“之後發生了什麼”的理論來自於理論物理學家Carlo Rovelli。他提出，當黑洞達到它們最小的點（即“奇點”）時，就會形成它們在理論上的對應體——白洞。這可能是通過一個被稱為圈量子引力的作用過程來實現的，原來的結構向外反彈——將其轉化為排斥物質的狀態（而不是吸引物質）。

不過，我們仍然不能十分肯定地説這是真的。因為儘管我們可以用推測黑洞的方法來推測白洞，但實際上沒有人觀測到過它的存在。這是一個相當重要的問題，但其前景也令人激動！當對白洞的研究仍在進行時，另一個關於黑洞在最後時刻會發生什麼的看法是，會發生爆炸。

這是一種廣受吹捧又略顯傳統的想法，如同當初形成黑洞的恆星一樣，在死亡之門前的黑洞會在最後一次能量爆發中蒸發殆盡。請記住，黑洞質量越小温度越高，在最後時刻，黑洞的温度將達到它的極限。斯坦福大學的Frank Heile認為這種爆炸所釋放的能量約等於500萬噸炸藥的威力，或者是全球核武能量的1000倍。儘管令人矚目，但這不是宇宙中最有威力的爆炸。最有威力的爆炸目前被認為是伽瑪射線暴，它在十秒內釋放的能量超過了百億年太陽光的總和。

讓我們繼續討論黑洞，現在我們知道黑洞最終會消亡，這是不是意味着我們可以加速這一進程——人為地消滅它？這不是我們真正想知道的事，但是假設在未來的現實中，地球向着黑洞墜落，我們能否做些什麼來阻止嗎？簡而言之，沒有。

黑洞會吸收所有向它而去的物質，目前科學界已知的任何東西都無法阻止它。所以如果發現有黑洞在向我們逼近，那我們只能等待並祈禱黑洞在到達之前自然消亡，不過這可能要花費十億年乃至萬億年，又或者我們能儘快找到離開地球與太陽系的辦法，。

黑洞最終的確會死亡，但時間漫長。而且最後到底會發生什麼我們不得而知，因為我們從未親眼目睹過。根據一些宇宙終結的理論來看，由於黑洞十分長壽，所以可能有一天宇宙中只剩下黑洞了——它們吞噬了一切曾以其他形式存在過的物質。這是一種無望卻迷人的觀點。幸運的是，從此時到彼時，我們還有很長，很長的時間。

by: 武島正，慵覷，卜卜星