一個黑洞猶如一個具有溫度(T)的熱體一樣發射輻射,其溫度只與它的質量有關。
基本介紹
- 中文名:黑洞溫度
- 外文名:Black hole temperature
- 適用領域:天文學
理論依據,關係,
理論依據
一個黑洞猶如一個具有溫度(T)的熱體一樣發射輻射,其溫度只與它的質量有關。更精確地講,此溫度由下式給出:
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T=(ћc^3)/(8πkGM)
最後,(M)表示黑洞的質量,這樣黑洞越小,其溫度越高。這個公式告訴我們,幾個太陽質量的一個黑洞,其溫度大約只比絕對零度高一百萬分之一度。
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關係
對史瓦西黑洞來說,溫度與質量成反比。質量與太陽一樣的黑洞,其溫度是微不足道的,開氏(即絕對零度以上)十的負七次方度。不是零,但小的可憐;黑洞並不是完全的黑,但一點也不亮。很遺憾,這樣低溫的輻射實在太微弱了,是不可能在實驗室中探測出來的。霍金的計算還有一個重要發現:黑洞的質量越小,溫度越高,輻射也越強。顯然,蒸發只有對微型黑洞來說才有特別的影響,而微型黑洞的溫度是很高的。在黑洞中,質量越大的黑洞,溫度越低,蒸發的越慢;質量越小的黑洞,溫度越高,蒸發的也越快。對於微黑洞來說,溫度非常之高,可達千萬開甚至上億開,隨著蒸發的加劇,質量丟失的很快,溫度會迅猛地上升,隨著溫度上升的加快,質量丟失的就更厲害,這種過程會以瘋狂的形式演變,最終黑洞被摧毀,以猛烈的爆發而告終,所有粒子都得到了大赦(對巨型黑洞來說發射粒子的過程十分緩慢,相當於蒸發;而對微黑洞來說,發射粒子的過程十分迅猛,相當於爆發)。對於星系中心的巨型黑洞來說,其蒸發的過程將遠遠超出宇宙的年齡,假定宇宙有足夠長的壽命,並且不回縮,那么這類黑洞最終也還是要蒸發掉。這類黑洞還是吸積遠大於蒸發,以吸積為主。只有當宇宙後來的溫度降到比這類黑洞的溫度還低時,它們才開始以蒸發為主。然而這個過程太慢長了,等到它們開始蒸發,也將遠遠超出宇宙的年齡,而它們要蒸發完畢,大約要十的九十九次方年!