第一張黑洞照片的公佈,證實了黑洞輻射,霍金是否可以得諾貝爾獎?

弄潮科學



諾貝爾獎是人類科學領域最著名的獎項,其科學類獎項獲得者無一不是推動人類文明進步的偉大人物,然而諾貝爾獎從來不頒發給你逝世之人,因此霍金永遠都無緣諾獎了。

霍金作為一名卓越的物理學家和科普作家,其身殘志堅的經歷讓他成為了繼愛因斯坦之後最為人熟知的物理學家,但霍金的學術成就卻是比不上愛因斯坦的。關於黑洞蒸發理論的“霍金輻射”可能是霍金唯一一個有機會獲得諾貝爾獎的成就,但霍金輻射還沒有被證明,霍金本人就先走了。


根據海森堡不確定性原理,我們的宇宙中時時刻刻都在發生著正反虛粒子的湮滅,而黑洞周圍的虛粒子對會出現一個被吸入黑洞而另一個逃逸的現象,這種輻射就是“霍金輻射”。它打破了以往人們認為的黑洞不變論,從此人類知道了黑洞也會因為這種霍金輻射而慢慢蒸發,最終消散在宇宙中。

遺憾的是霍金輻射的強度非常非常微弱,本次事件視界望遠鏡拍攝到的M87星系中心黑洞並沒有顯示出霍金輻射的跡象,周圍那圈紅光不過是黑洞的吸積盤。


如果諾貝爾獎可以追授給已故的物理學家,那麼前些年的引力波和這次的黑洞照片加起來應該追授給愛因斯坦兩個諾貝爾物理學獎。


宇宙探索未解之迷


先說結果霍金先生是不會獲得諾貝爾獎的。


今晚的21:00被大家心心念唸的首張黑洞照片準時出現在大屏幕上,此次的照片主角是M87星系中心的超大質量黑洞,距離我們大約是5500萬光年,質量是太陽的61億倍。
這次黑洞照片是由全球六個地方八個亞毫米射電望遠鏡同時拍攝,這次的觀測矩陣相當於一個地球直徑大小口徑的單一望遠鏡的效果,在2017年4月5日-14日10天內完成了對M87中心黑洞和銀河系中心黑洞的拍攝。但是後期的數據處理花費掉了將近兩年的時間。


霍金輻射

根據量子力學的不確定性原理,在空間中會不斷的瞬時產生一對正反粒子然後瞬時消失,這個過程不違反能量守恆定律。霍金設想如果在黑洞事件視界外產生一對粒子,其中一個被黑洞吸收另外一個逃離。


那麼這種情況下看起來就像是黑洞在釋放例子,而這個逃逸的粒子也攜帶者能量,因為要保證能量守恆,那麼這逃逸的粒子能量只能算是黑洞輻射的能量。這就是霍金輻射或者叫黑洞輻射。

第一張照片證實了霍金輻射?

結果很遺憾並沒有,霍金輻射理論上來說是十分微弱的,尤其是當大質量黑洞吞噬天體時的噴流會完全掩蓋霍金輻射,質疑這次拍攝的黑洞質量已經達到了太陽的幾十億倍。要想在這種超大質量黑洞身上觀測到霍金輻射無異於痴人說夢。
圖:刻在霍金墓碑上的霍金輻射

證實霍金輻射最理想的黑洞是一種假說中的原初黑洞,它們質量很小如果有霍金輻射會很明顯,但是很可惜直到目前為止也沒有觀測到原初黑洞的存在。

霍金輻射在霍金生前如果被證實霍金是有可能會獲得諾貝爾獎的,但是霍金的去世意味著再也沒有機會獲獎。諾獎常規上不會給去世的人追授,除非生前已經被提名在評審期間去世

如果諾獎可以追授已經過世的人,我想愛因斯坦再多拿幾個諾獎也不為過,然而事實上愛因斯坦生前僅獲得一個諾貝爾獎因為光電效應。二十世紀物理學的兩大支柱之一相對論卻沒有獲獎。
圖:誕生天才的年代,一張照片中有17位諾獎得主



科學黑洞


霍金研究了一輩子的黑洞,卻從來沒有見過黑洞的真實模樣,不得不說是一種悲哀。而剛剛天文學家們歷時兩年的辛苦,終於得到了首張黑洞照片並公佈了出來。按照科學家們的說法,這次黑洞照片的公佈,再次確證了愛因斯坦相對論的正確性。而於此同時,有關愛因斯坦和霍金,這兩位和黑洞有關的人物也再次火了起來。




不過,這次黑洞照片並沒有證明霍金輻射。霍金輻射指的是黑洞視界周圍也會發射微弱的輻射,該理論認為黑洞視界周圍會產生正反虛粒子對,黑洞由於引力作用,會吸收反粒子。這樣,正粒子就會逃離黑洞,表現為黑洞發射了一個粒子。霍金輻射的強弱和黑洞大小有關,越小的黑洞,溫度越高輻射越強,所以微型黑洞會瞬間爆炸式輻射(黑洞蒸發)。而我們這次觀測的黑洞,是M87星系中央的超大質量黑洞,質量足以有太陽的61億倍。所以,該黑洞的霍金輻射基本可以忽略。



另外,黑洞外圍還有熾熱的各種氣體分子 以及黑洞吸積盤產生的大量高能射線。所以,即便有霍金輻射,也會被其覆蓋,根本無法觀測到。故而,霍金輻射還是沒有被證明。不過,即便證明了,霍金也得不了諾貝爾獎,因為該獎不頒給去世的人。


科學探秘頻道


我相信過了數億億年後宇宙中所有的星系都會被中心的巨大黑洞所吞噬,這樣一來宇宙中散佈著很多質量巨量大的黑洞,最後黑洞在引力作用下走向聚合,所有黑洞彙集於一點,這就是奇點,由於這個奇點質量太大太大,發生爆炸,新宇宙開始誕生,我們的宇宙就是這樣:爆炸——膨脹——收縮——奇點——再爆炸——循環往復,週而復始,無窮無盡。而每一次爆炸與上一次爆炸所產生的演變精確到分秒不差,人類社會也會在每一次爆炸後的某一時刻如約而至,產生——發展——滅亡。一次一次演繹著同樣的故事,再過數億億億億年後宇宙的下一次爆炸,你同樣也在看我的這個帖子,你靜靜地想一想,是不是感覺似曾相識。宇宙就是這樣的神奇偉大!





揚州二分明月


第一張真實的黑洞照片已經公佈出來,但這並不能證實黑洞輻射,與霍金的研究沒有關係,真正有關係的是愛因斯坦。而且霍金已經去世,無論以後如何證明霍金輻射的正確性,他也無法獲得諾貝爾物理學獎,因為這個獎項只頒給還在世的人。

這張黑洞照片顯示的是被光環結構包圍的黑洞,由引力透鏡效應引起,中間的陰影是黑洞。氣體雲在落入黑洞的過程中會經歷強烈的摩擦,從而導致溫度升高,併發出電磁輻射。通過分佈全球的射電望遠鏡來接收這些電磁輻射,天文學家得以獲得真實的黑洞照片。

而霍金輻射與這張照片沒有任何關係。霍金根據量子力學提出,如果從真空漲落中出現的虛粒子對出現在黑洞的事件視界周圍,那麼,其中一個粒子會掉入黑洞中,而另一個粒子則會帶走黑洞的一部分質量逃離到遠方,這就是霍金輻射。

不過,霍金輻射極端微弱,目前人類的觀測技術根本無法探測到。現如今,射電望遠鏡能夠分辨出黑洞視界周圍的景象已經極端困難,更不用說探測到霍金輻射。如果科技發展到霍金輻射也能夠被探測到,那麼,我們將會窺探到極其壯觀的黑洞景象,而不是像現在這樣分辨率仍然很低的黑洞照片。

首張黑洞照片無法證實霍金的理論,但可以證實愛因斯坦在一百多年前提出的廣義相對論。天文學家早就從廣義相對論中推導出黑洞的存在,但一直沒有直接的觀測證據來證實。很長一段時間以來,只有一些間接的證據可以表明宇宙中有黑洞,而這次終於有直接的證據了。理論觀測到的黑洞參數與廣義相對論的預言完全一致,因此,廣義相對論再一次被證明是正確的。

不過,愛因斯坦早已不在人世,他不可能再獲得諾貝爾獎。但為了這張真實黑洞照片做出過突出貢獻的科學家有望在未來獲得諾貝爾獎,就像前幾年的引力波(也是證明廣義相對論)發現者那樣。


火星一號


黑洞的這張照片雖然驚天地泣鬼神,那它有沒有證明霍金輻射,從而讓老爺子拿諾獎呢?先給結論吧,這張黑洞豔照,並沒有證明黑洞輻射,當然霍老爺子更不可能獲得諾獎啦。

黑洞輻射與太初黑洞

黑洞輻射是霍金主要的研究成果之一,也是其宇宙學研究早期的主要方向。但黑洞輻射主要集中在小質量黑洞上,就是宇宙大爆炸時,由於空間和時間不均勻擠壓造成的“太初黑洞”。這是宇宙大爆炸不均勻膨脹的證明之一。這些黑洞,不是由自身的引力坍縮引起形成,而是外部壓力造成。由於它本身質量小,由量子場正反粒子湮滅時的效應,會有α射線以及X射線在視界外延放出,所以它應該是灼熱而耀眼的存在。與其他恆星坍縮時形成的黑洞是完全不同的。

照片中的黑洞是巨型黑洞

巨型黑洞是恆星進化衰亡的產物。

這次拍攝的黑洞是位於人馬座AM87的超巨型黑洞,質量和體積都是太陽的數百萬倍!距離我們太陽系有5000萬光年,由地球上虛擬的射電望遠鏡陳列,直徑為地球直徑一樣大小的,拍攝兩年製作而成。

恆星坍縮黑洞根本就不是太初黑洞。

太初黑洞存在的話,人類可以觀測到它的極限應該是在太陽系的邊緣,通過α射線等背景分析而成。這次發佈照片的黑洞是人類用巨型射電陣列望遠鏡,對黑洞視界邊緣的強烈吸積盤輻射現象的拍攝。如果是巨型黑洞,這種吸積盤的電磁波輻射將會完全遮蓋掉霍金輻射,是不可能同時驗證到霍金的理論的。

霍金其實已經放棄黑洞輻射理論

霍金並沒有把這個理論堅持到2000年後,他已經就已經申明過放棄黑洞輻射理論。所以就算能證明太初黑洞存在,觀測到現象,也與他無多大聯繫了。

諾獎只頒給活著的科學家

綜上所述,大家清楚了沒有,霍金是不可能獲得諾獎的啦。這個黑洞照片,其實與他關係真的不大。


貓先生內涵科普


黑洞是打破極限的東西,它的大小不會變但是質量會不斷增加!不斷的吞噬,他還是那麼大[得意]有光速就會有超光速!有光速十倍就有光速一億倍,大到無限大!小到無限小!快到無限快,慢到無限慢,所有的一切都沒那麼簡單!沒生命就如此,何況是咱們有生命的!你永遠不會知道真相!因為隨著科學,玄學……等等學的增加就會推翻以前的理論!知道越多感覺自己就越傻[尷尬]因為只要有一個點你不管向三百六十度那個方向畫一條直線會發現你永遠畫不到盡頭[奮鬥]即使給你無限時間你也不可能畫到盡頭[奮鬥]一個點都那麼複查,你說說人是有多少個最小的點構成呢?[呲牙]無數個,你永遠數不清!當一開始以為人就是一個整體!那是前幾百年的事!但隨著科學的發展發現了分子從一個變成了一億萬個,但一億萬個是現在發現的,再過幾百年,顯微鏡會越好又會發現另一種比分子小億億億萬倍的點[尷尬],以前的就又會被推翻,那時會說以前弄錯了人體是由億億億萬個點組成的[得意]可是再過一萬年了,就又會發現更小的[尷尬],氣的人們會罵他媽的以前又錯了😭人體就是個數不完的點構成的,你說好不好玩[悠閒]!即使研究到時間的盡頭也沒弄明白到底人是由多少點組成的[流汗]真憋屈啊😄這就是大到無限大!小到無限小的意思其他的同理!至於一切生物的意識那就更研究不通了[悠閒]因為那根本沒給你們研究的機會😊,看不見摸不著,你說氣人不氣人[陰險]!本來還想洩露點可是大大不讓了,不讓就不說了有什麼大不了的[閉嘴],大大想和我幹架了,不和你們聊了[悠閒]


謝寶的


不會的,因為諾獎不會頒給已經確定過世的人。

在諾獎歷史上只頒給過一個過世的人,之所以會這樣是因為當時的諾獎委員會不知道這位科學家已經過世了。

諾獎其實有個原則,就是不頒給已經過世的科學家,因為這個獎原本的設定是用來激勵的。結果隨著科學研究的全面展開,現在很多獲獎者都是在發表成果後幾十年才拿到了獎,比如:和黑洞研究關係的錢德拉塞卡,他曾經教過李政道和楊振寧天體物理學的相關內容,他從發表到拿獎大概50年的時間。


而霍金的最大成就黑洞熱力學和霍金輻射,其實僅僅憑藉這張照片還是很難能夠分析出什麼來的,因為霍金輻射特別特別微弱,一個10倍太陽質量的黑洞要蒸發10^66年才能完全蒸發掉,雖然黑洞大的,但這時間也足以說明這蒸發速度有多慢了,所以要觀測這個,我們需要更牛的觀測儀器才能夠實現。

不過,我覺得霍金的成就其實已經很偉大了,有木有諾獎,他都是那麼偉大。


鍾銘聊科學


這個黑洞照片有點意思。😂😂😂





扯點犢子下酒


這是全球天文科學家們,在地球是什麼?太陽是什麼?太陽系,銀河系又是什麼都沒有徹底搞清楚之時,破天荒的完成了當代最偉大的集體作弊行為!把根本不存在的宇宙現象當作聖典來傳播,實際就是以訛傳訛!


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