深度解读：黑洞需要多长时间才能蒸发完毕，超乎我们想象！

发布者：骁果军III 2023-6-24 21:38

黑洞，是宇宙中最恐怖的天体，很多人应该都听说过黑洞。其实黑洞并不像它的名字那样，它并不是一个洞，只是因为黑洞强大的引力吞噬一切靠近的物体，哪怕光也会被吞噬，所以我们无法看到黑洞，对于我们来讲，黑洞就是“漆黑一片”。

黑洞都有自己的事件视界，那是时间和空间的分界线，一旦你越过事件视界，时间和空间将不复存在，假设你能顽强地活下去，你将会进入一个完全不同的世界，我们无法想象的世界。

不过对于事件视界外部的观察者来讲，你并没有坠入黑洞，而是静止在了黑洞的事件视界上，永久停留在那里，也就是说你的信息被编码在了黑洞的事件视界上。

黑洞的寿命相当长，不过不管有多长，在漫长的时间之后，黑洞也会因为“霍金辐射”的存在而蒸发完毕。

科学家研究发现，在大约10的100次方年之后，宇宙中所有的黑洞都会蒸发完毕，质量越大的黑洞寿命越长。

那么，当宇宙中所有的黑洞都蒸发完毕之后，宇宙里还剩下什么呢？或者说是不是什么都没有了？只剩下完全空白的空间。

这取决于你如何理解和定义真正的空白空间，也就是所谓的真空。

想象一下，把一个空间里的所有物质，反物质，辐射，能量等，只要是你能想象到的东西全部移除掉。

同时你还要保证空间不受外界任何形式的影响，不能有任何电场，磁场，中微子穿过空间，甚至引力本身的影响也必须消除掉。

如此一来，你才能得到所谓的“真空”。

当然，这只是理论上的可能性，现实中我们是不可能做到的。虽然做不到，但我们可以想象自己做得到，想象一个完全没有任何物质能量的空间。

这样的空间就是我们眼里所谓的“真空”，但这个真空并不是绝对的“一无所有”，因为无论如何真空里还有时间和空间，同时也有我们很难摆脱的大自然法则。

事实上，除了时间空间和大自然法则之外，真空也并不像我们想象得那么空。甚至恰恰相反，真空不但不空，而且相当“热闹”，比我们的现实世界还要热闹。

根据量子力学，宇宙中的任何事物都存在着不确定性，时间，空间，位置甚至能量都是不确定的。

这意味着什么？意味着在所谓的真空环境里，能量并不是绝对的零。因为能量是不确定的，在极短的时间里，真空里会随机衍生出虚粒子对，然后瞬间消失，把能量“归还”给真空，这并不违反能量守恒定律，只要整个过程时间足够短，这种现象就一直会上演。

这就是我们通常所说的“量子起伏”或者“量子涨落”。

衍生出来的虚粒子对其实就是能量，是成对出现的，分别是正粒子和反粒子。

黑洞事件视界附近通常都是真空环境，虚粒子对会不断衍生然后迅速湮灭。一个偶然机会，虚粒子对中的某个粒子越过事件视界，被黑洞吞噬，而另一个粒子逃离了黑洞，这个行为其实就相当于把黑洞的能量带走了，也就是黑洞蒸发的过程，看起来就像黑洞一直在辐射能量一样。

这也被称为“霍金辐射”，是霍金首先提出来的。

霍金辐射通常发生在黑洞事件视界周围，是量子力学预言的必然结果。根据量子力学的描述，霍金辐射的能量来自事件视界外面，这也意味着黑洞本身必须用自己的质量来补偿辐射的能量，质量和能量是等效的。

问题的本质其实更为复杂，而霍金辐射只给出了带有局限性的解释，不过这并不妨碍我们去理解黑洞的蒸发，霍金辐射的解释更为简单，通俗，而且大部分都是正确的。

对于科普工作来讲，没有必要一定要探究事物复杂的本质，更重要的是通俗易懂，而霍金辐射就是通俗易懂的解释。

黑洞通过霍金辐射的形式不断蒸发，不过蒸发的速度异常缓慢。在足够长的时间之后，黑洞也会蒸发完毕，不过需要的时间是我们很难想象的。

比如说，一个太阳质量大小的黑洞需要10的67次方奶奶才能蒸发完毕，而银河系中心的超大质量黑洞更是需要10的87次方年才能完全蒸发掉。宇宙中最大的黑洞需要大约10的100次方年才能蒸发完。

10的100次方年，太漫长了，我们根本无法想象更无法理解到底有多漫长。

而黑洞，也是宇宙中最后一类天体，其他天体比如说恒星，行星，中子星等早就消失在茫茫宇宙。

但是时间会让一切消失，哪怕是看起来永恒的黑洞，也会在时间无情的流逝中蒸发掉，蒸发的方式就是霍金辐射。

当宇宙中最后一颗黑洞蒸发完毕之后，也宣告了宇宙的死亡。宇宙死亡之后会是怎样一种状态呢？

一种我们很难想象很难理解的状态，一个让人捉摸不定的状态，没有了时间的概念，没有过去和将来，只有现在，只有此时此刻。虚粒子若隐若现，飘忽不定，我们不知道它们在什么地方，因为它们可以随时出现在任何地方，甚至同时出现在两个不同的地方！

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