當你掉進黑洞或者僅僅是非常接近事件視界時，它的大小和規模看起來比實際的大得多。對於一個觀察你的外部觀察者來說，你的信息將被編碼在事件視界上。隨著黑洞的蒸發，這些信息會發生什麼還沒有答案。
宇宙中沒有什麼是永恆的。所有將要形成的恆星總有一天會燃燒殆盡；遙遠的星系和星系團會被暗能量相互推開；即使是星系中的恆星，只要時間足夠長，也會被引力拋射出去。然而，在星系的中心，宇宙中最大的單個物體即使在今天仍在形成和生長--超大質量的黑洞。最大的星體在一個被事件視界包圍的奇點中包含了數百億個太陽質量，這使它們成為我們所知的最大的個體實體。但即使是它們也不會永遠活著。
正如斯蒂芬·霍金在1974年發現的那樣，黑洞最終蒸發了。這是一個怎樣的故事？
大約10^67-10^100年後，由於霍金輻射，宇宙的所有黑洞都將完全蒸發，這取決於黑洞的質量。
你首先要考慮的是什麼是真正的空白空間。想像你所能想象的空白空間，你會去除什麼？
首先，你可以把所有的粒子都取出來。任何物質，反物質，光子，輻射，或任何你能想象的東西都必須消失。你需要你的空間沒有任何量子可能存在，否則將不會是空的。
你還必須保護你的空白區域不受外界任何東西的影響。不應允許任何電場、磁場或核磁場(或核力)穿透它。
即使是宇宙中其他事物的引力影響也必須被消除。這包括由任何和所有質量和所有形式的能量引起的空間曲率，以及任何引力波可能通過你所佔據的空間。
時空中的漣漪就是引力波，它們以光速向各個方向傳播。引力效應必須從一個空間區域消除，才能得到真正被認為是“空的”東西。
在我們的物理現實中，我們不能真正做到這一點，但在理論物理中，我們可以想象它。想象一個沒有任何東西或影響它的空間區域。你唯一不能擺脫的東西就是時空本身，以及支配宇宙的物理定律。
然而，即使我們將自己限制在這類虛空中，當我們計算空曠空間本身發生了什麼時，我們會發現它並不是那麼空。相反，由於量子物理仍然是真實存在的，空間結構中將會有一定數量的固有能量。宇宙中的一切事物都有內在的不確定性：不確定的位置，不確定的時刻，甚至是內在的不確定的能量。
只有把時間和空間中的每一樣東西都平均出來，我們才能獲得任何關於空間是什麼的有意義的信息。
顯示量子真空中的虛擬粒子的量子場論計算的可視化場景。即使在空曠的空間，這個真空能量也是非零的。在多元宇宙的其他區域中，它是否具有相同的、恆定的值，我們還不知道，但是沒有動機這樣做。
空間的能量本身並不是我們在理論上可以從絕對意義上確定的東西；我們的計算工具不夠強大，無法做到這一點。然而，我們可以通過繪製宇宙的擴張圖來測量空間所固有的能量。我們越好地測量宇宙是如何膨脹的，我們就越好地約束暗能量的性質，暗能量似乎等同於空間的能量。這是對空間能量密度最好的絕對測量。
而且，非常令人震驚的是，能量密度也不是零。宇宙的膨脹正在加速，這意味著空的空間本身有一個正的，非零的能量密度。
無任何形狀，任何類型的能量或曲率的平坦，空的空間。這就是所謂的閔可夫斯基（Minkowski）空間的時空解。然而，從我們對暗能量的測量來看，這個空間似乎有一個內在的非零能量。
所以現在，用同樣空的時空替換你的空的時空，只有一個例外：你在你選擇的位置向下移動一個點質量。
從技術上來說，你正在從閔可夫斯基空間變成史瓦西空間；在非技術術語中，你在你的宇宙中的每一個位置都增加了一個可變的空間曲率。你離質量越近，時空彎曲就越嚴重，甚至會有一個地方，不管你是哪種類型的粒子，無論你移動的速度有多快，或者你加速了多少，都不可能從那個區域逃出來。
能夠逃脫和不能逃脫之間的邊界被稱為事件視界，應該是存在於我們宇宙中的所有黑洞的屬性。
一個嚴重彎曲時空的圖解，我們這邊是黑洞的視界。隨著你越來越接近質量的位置，空間變得更加彎曲，最終導致一個連光都無法逃脫的位置：事件視界。
也許你在想，“好吧，有各種各樣的粒子和反粒子不斷地進出存在，填補空白。現在我們有了一個事件視界：一個什麼都逃不掉的區域。因此，偶爾，在事件視界之外出現的粒子對中的一對可能會越過事件視界，進入事件視界內，然後它就可以消失了。另一個粒子可以逃逸，並像它那樣把能量從黑洞帶走。”
既然能量必須守恆，你可以再拼湊一塊拼圖，聲稱能量必須來自黑洞本身的質量。這與霍金在解釋霍金輻射時提出的解釋非常相似，霍金輻射詳細說明了黑洞是如何蒸發的。
如果你把空曠的空間想象成充滿粒子/反粒子對的泡沫，這些粒子/反粒子對可以進出，你就會看到來自黑洞的輻射。這種形象化並不完全正確，但它很容易被視覺化的事實也有它的好處。
但是，從很多方面來看，這是不正確的。首先，這種視覺化不是真實的粒子，而是虛擬粒子。我們試圖描述量子真空，但這些並不是真正的粒子。量子場論中的粒子-反粒子對僅僅是計算工具，而不是物理上可觀測的實體。其次，離開黑洞的霍金輻射幾乎完全是光子，而不是物質或反物質粒子。第三，霍金輻射的大部分不是來自事件視界的邊緣，而是來自黑洞周圍的一個很大的區域。
如果必須遵循粒子-反粒子對的解釋，最好嘗試將其視為一系列四種類型的對：
出-出，
出-進，
進-出，
進-進。
在那裡，出-進和進-出對實際上相互作用，產生攜帶能量的光子，其中缺失的能量來自空間的曲率，而這反過來又減少了中心黑洞的質量。
霍金輻射是黑洞視界周圍彎曲時空中量子物理預言的必然結果。這張圖表表明，產生輻射的是來自視界外的能量，這意味著黑洞必須失去質量來補償。
但是真正的解釋並不適合於視覺化，這會讓很多人感到困擾。你必須計算的是，在黑洞周圍高度彎曲的區域中，空間的量子場論是如何表現的。不一定是在視界的正上方，而是在視界外一個巨大的球形區域。
我們不能計算空間的絕對能量，不管它是彎曲的還是不彎曲的，但我們能做的是計算出空間和非空間在能量和量子真空性質上的差別。
當你在彎曲空間中進行量子場論計算時，你會得出一個令人驚訝的解決方案：在黑洞事件視界周圍的空間中發射出熱的黑體輻射。並且視界越小，視界附近的空間曲率越大，霍金輻射的速率也就越大。
黑洞的視界是一個球形或球形區域，任何東西，甚至是光，都無法從中逃脫。但在視界之外，黑洞預計會發出輻射。霍金1974年的工作第一次證明了這一點，可以說這是他最偉大的科學成就。
真正的解釋要複雜得多，這表明霍金過於簡單化的形象是有其侷限性的。問題的根源並不是粒子-反粒子對的出現和消失，而是不同的觀察者對粒子有不同的看法，這個問題在彎曲空間比在平坦空間更復雜。
基本上，一個觀察者看到的是空的空間，而一個加速的觀察者看到的是那個空間裡的粒子。霍金輻射的起源與觀察者所處的位置有很大的關係，他們所看到的加速輻射與靜止輻射相比，也有很大的關係。
其結果是，黑洞最終向其周圍的各個方向發射熱的黑體輻射(主要以光子的形式)，覆蓋的空間體積大多包含大約十個黑洞所在位置的史瓦西半徑。
模擬的黑洞衰變不僅會導致輻射的發射，還會導致中心軌道質量的衰減，從而使大多數物體保持穩定。黑洞不是靜止的物體，而是隨著時間的推移而變化。
霍金的解釋有很大一部分是正確的，那就是，如果有足夠的時間，這確實意味著黑洞不會永遠存在，而是會衰變。
能量的損失降低了中心黑洞的質量，最終導致了總蒸發。霍金輻射是一個極其緩慢的過程，在這個過程中，我們太陽質量相當的黑洞將需要10^67年才能蒸發；銀河系中心的黑洞將需要10^87年，而宇宙中最大的黑洞可能需要10^100年才能蒸發掉！每當黑洞衰變時，你看到的最後一樣東西就是耀眼的、高能的輻射閃光和高能粒子。
黑洞的衰變，通過霍金輻射，應該會在其生命的大部分時間裡產生可觀察到的光子特徵。然而，在最後階段，蒸發率和霍金輻射的能量意味著對粒子和反粒子有明確的預測，這將是獨特的，並與沒有黑洞形成的情況不同。
是的，霍金最初描繪的粒子-反粒子對產生於視界之外，其中一個粒子逃逸並帶走能量，另一個粒子落入黑洞並導致黑洞失去質量，這一點確實過於簡單化，以至於完全錯誤。相反，輻射是在黑洞外形成的，這是因為不同的觀察者對黑洞外強烈彎曲的空間中正在發生的事情不能達成一致，而且在很遠的地方靜止不動的人會看到一股穩定的熱的、黑體的、低能量的輻射流從它發出。空間的極大曲率是造成這一現象的根本原因，導致黑洞慢慢蒸發消失。
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