宇宙壽命大縮水?最新研究:可能藏有「前宇宙」的恆星化石
一項突破性研究徹底顛覆了我們對宇宙終結時間的認知。過去科學家預測宇宙將在101100年後走向終點,但最新估算卻將這個數字大幅縮減至1078年。這就好比原本被告知還能活50年,卻突然發現只剩不到兆分之一秒的生命。
這項由三位荷蘭科學家組成的團隊,重新檢視了霍金輻射理論。霍金輻射是已故英國物理學家史蒂芬·霍金提出的概念,認為黑洞會透過熱輻射逐漸損失質量。NASA解釋道:「由於量子力學和重力的特性,黑洞周圍彎曲的時空會釋放少量熱能。對於無法透過吸積物質來彌補能量損失的黑洞來說,霍金輻射會讓事件視界逐漸縮小,最終在一陣高能粒子和伽瑪射線中蒸發殆盡。」
研究團隊發現,這種輻射不僅發生在事件視界附近,在遠離黑洞的區域也會產生新型輻射。荷蘭拉德堡大學的範·蘇伊爾科姆教授表示:「我們證實黑洞遠端的時空曲率對輻射產生起著關鍵作用,重力場的潮汐力早已在那裡將粒子分離。」
這項發現意味著,不僅是黑洞,包括死亡恆星殘骸在內的宇宙大型天體都會產生類似輻射。共同作者法爾克教授指出:「經過極其漫長的時間後,宇宙中的所有物質最終都會像黑洞一樣蒸發。這不僅改變了我們對霍金輻射的理解,也重塑了對宇宙未來的看法。」
研究團隊進一步計算了各類天體的壽命:中子星和恆星級黑洞約需1067年蒸發,而白矮星則在1078年後消失。令人意外的是,儘管黑洞重力更強,但其蒸發速度卻與中子星相當。研究員萬德拉解釋:「這是因為黑洞沒有表面,會重新吸收部分自身輻射,從而減緩蒸發過程。」
最引人入勝的是,這項研究暗示我們的宇宙中可能存在「前宇宙」留下的恆星化石。論文指出:「中子星的最大壽命約1068年,如果前宇宙的迴圈時間短於這個數字,其殘骸就可能存在於現今宇宙中。」不過由於時間尺度過於漫長,研究團隊對實際發現這類化石持保留態度。
作為趣味補充,團隊還計算了人體和月球的蒸發時間,約需1090年。範·蘇伊爾科姆教授強調:「透過這些極端案例的研究,我們希望更深入理解理論,或許有朝一日能解開霍金輻射之謎。」這項研究已獲《宇宙學與天體粒子物理學期刊》接受,並發表於預印本平臺arXiv。