宇宙黑洞有什么作用

黑洞是廣義相對(duì)論預(yù)言的一種特殊的天體。其基本特征是有一個(gè)封閉的視界。任何東西，包括光在內(nèi)，只要進(jìn)入視界以內(nèi)都會(huì)被吞噬掉。

黑洞的概念最早出現(xiàn)是1798年，當(dāng)時(shí)拉普拉斯根據(jù)牛頓力學(xué)計(jì)算出，一個(gè)直徑為太陽(yáng)250倍而密度與地球一樣的天體，其引力足以捕獲其發(fā)出的光線而成為一個(gè)暗天體。1939年，奧本海默根據(jù)廣義相對(duì)論證明一個(gè)無(wú)壓球體在自身引力作用下能坍縮到引徑rg。rg=2GM/(c*c)當(dāng)天體的質(zhì)量M大于臨界質(zhì)量Mc時(shí)，引力坍塌后就不可能達(dá)到任何的穩(wěn)態(tài)，只能形成黑洞。黑洞只有三個(gè)特征量分別是質(zhì)量M、角動(dòng)量J和電荷Q。Q=0的黑洞為軸對(duì)稱的克爾黑洞，J=Q=0時(shí)的黑洞為球?qū)ΨQ的史瓦西黑洞。

1974年，霍金證明黑洞具有與其溫度相對(duì)應(yīng)的熱輻射，稱為黑洞的發(fā)射。黑洞的質(zhì)量越大，溫度越低，發(fā)射過(guò)程就越慢，反之亦然。

找尋黑洞是當(dāng)代天文學(xué)的一個(gè)重要課題。銀河系內(nèi)的恒星級(jí)黑洞候選者有天鵝座X-1等。另外天文學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)大星系的中心通常會(huì)隱匿著一個(gè)百萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量以上的巨型黑洞。如在超巨星系M87的中心就很可能隱匿著質(zhì)量達(dá)30億個(gè)太陽(yáng)的黑洞。而按照大爆炸學(xué)說(shuō)，在宇宙形成早期可能會(huì)產(chǎn)生一些質(zhì)量為10的15次方克的小黑洞。

黑洞的……作用？

霍金在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中指出了黑洞的熱輻射其實(shí)是量子力學(xué)理論預(yù)言的“虛粒子——虛反粒子對(duì)”在真空中隨機(jī)出現(xiàn)，在湮沒前其中的虛反粒子落入黑洞，而無(wú)法淹沒的虛粒子轉(zhuǎn)化為高頻電磁輻射——γ射線，這一過(guò)程將消耗黑洞自身的質(zhì)量，當(dāng)質(zhì)量消耗完之后黑洞將消失，形式上就像是在“蒸發(fā)”。

霍金在他的著作《霍金演講錄——黑洞、嬰兒宇宙與其它》中指出，黑洞蒸發(fā)完全部的質(zhì)量后，將攜帶所吸收的信息（基本粒子的性質(zhì)）進(jìn)行一次“大爆炸”，而從我們的宇宙脫離出去形成一個(gè)“嬰兒宇宙”，在這個(gè)嬰兒宇宙中包含它所吞下的所有信息。當(dāng)然這些信息已經(jīng)被還原為基本粒子。這樣的嬰兒宇宙因?yàn)榘宋覀冇钪娴男畔ⅲ运臀覀兊挠钪媸窍嗤摹辽偈峭瑯拥木S度（三維空間和一維時(shí)間），具有相同的物理學(xué)常數(shù)（普朗克常數(shù)、引力常數(shù)等）并且受同一套物理學(xué)定律支配。

至于真空中的“虛粒子——虛反粒子對(duì)”，已由卡西米爾效應(yīng)證明。

黑洞是一個(gè)不明天體,誰(shuí)也不知道它的來(lái)歷。