根據愛因斯坦的廣義相對論，黑洞的重力一旦超過了無視點即事件視界，什麼都無法逃脫。直到霍金使用量子力學預測量子粒子將緩慢地從黑洞中洩漏出來，我們將其稱之為霍金輻射。如果霍金輻射真的存在，那麼在黑洞事件視界的外部應該存在量子“模糊”。而這種模糊會產生引力波回波。2017年兩顆中子星相撞產生的引力波可能會證實霍金對黑洞的理論。
（亞歷山大·格涅茲迪洛夫光彩畫/蓋蒂）
兩個中子星在2017年時發生史詩級的碰撞，這是不斷給予我們的科學禮物。 但他們合併時，引力波在宇宙中擴散開來。現在這個事件的反響可以證實一個有著數十年曆史的黑洞假說。研究引力波資料的天文學家認為他們有找到回聲存在的證據—一些只能存在於霍金輻射所產生的“量子模糊”的回聲。
2017年8月天文學家觀察到的兩個中子星合併。圖源：aasnova
加拿大滑鐵盧大學的天文學家兼物理學家尼亞耶夫·阿夫索迪表示： “根據愛因斯坦的廣義相對論，黑洞的引力一旦超過一個不可返回的點，事件視界便無法逃脫。
“這是根據科學家的長期瞭解所知，直到史蒂芬·霍金使用量子力學預測到量子粒子會緩慢地從黑洞洩出，我們現在將其稱為霍金輻射。”
天鵝座X-1黑洞，它是在一顆大恆星塌陷時形成的。這個黑洞從它旁邊的藍星上吸引物質。 圖源：NASA
黑洞最著名的屬性就是有極強的引力。它如此強烈，以至於在廣義相對論之下，一旦有東西偏離比事件視野更近的位置去，任何事物都無法達到可以逃離的速度。甚至宇宙中最快的事物電磁輻射，都無法逃脫。
質量如何彎曲空間，引力波對宇宙的影響。 圖源：NASA
但量子力學可以解釋廣義相對論無法解釋的宇宙細節。根據霍金在1974年提出的想法，當你加入量子力學時黑洞會發出某些東西。這是電磁輻射的理論形態，稱作霍金輻射。
這個理論下發射會出現類似被加熱物體的光譜，遵循黑體輻射的規則，只有在這種情況，它才是黑洞的超重質量而導致發射超低能波。
這種輻射的存在意味著黑洞在緩慢蒸發從而解決黑洞資訊悖論。但是，就算是引力波在幾年前勉強出現，它還是過於微弱，無法探測到。
物理學家從黑洞的光學類似物激發霍金輻射 圖源： physicsworld
實驗室製造的黑洞類似物已經明確暗示霍金輻射是真實的。但引力波可能會改變這種情況。因為如果霍金輻射是真實的，黑洞周圍空間區域的邊界將會存在量子模糊，而這種模糊會產生引力波回波。
阿夫索迪說：“科學家可以實驗確認是否有任何物質逃逸出黑洞直到發現引力波，。”
“如果霍金輻射引起的量子模糊確實存在於黑洞周圍，引力波可能會使其反彈，這將會在主要引力波碰撞後產生較小的引力波訊號，類似於重複回波。”
這就是阿夫索迪和他的同事，德國馬克斯·普朗克重力物理研究所的宇宙學家賈赫德·阿貝迪所認為他們可以在重力資料中所檢測到的東西。他們說，他們得到的結果與發射霍金輻射的模糊黑洞模型所預測的模擬回波所匹配。
但是還有一些說明。例如，去年對從GW 150914得到的引力波資料進行分析（第一個引力波測試），並沒有發現霍金輻射存在的證據。
此外，在去年另一項研究對迄今為止收集到的所有引力波訊號經行了協調分析，去尋找引力波以及霍金輻射存在的證據。發現回聲是“沒有統計學意義的證據”。
引力波*是愛因斯坦的廣義相對論所預測的概念。廣義相對論指出，質量會同時扭曲空間和時間，就像沉重的保齡球會使蹦床變形一樣。圖源：physics。org
實際上，我們的儀器可能不夠靈敏，無法檢測霍金輻射。而且阿夫索迪承認團隊檢測到的訊號可能是指資料中的噪音。
尋找霍金輻射的方法將會是在其他的引力波資料中尋找相似的訊號。
阿夫索迪說：“現在的科學家知道我們在尋找著什麼，我們可以尋找更多的樣本，然後對這些訊號進行更加精確的確認。
“這樣的確認將會是第一個對時空量子結構的研究。”
這篇研究已經發表在了《宇宙學和天體物理學》雜誌上
作者： someone searching
FY： AuroraLi
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯絡作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處
