原创 荷兰研究颠覆认知!中子星白矮星终将蒸发,宇宙未来竟是一片虚无
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2025-12-14 00:40:49

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破浪前行,共探财富新局

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正文,荷兰有个研究最近在物理学界讨论挺热,拉德布德大学的三个科学家黑洞物理学家海诺·法尔克、量子物理学家迈克尔·翁德拉克和数学家沃尔特·范·苏伊莱科姆,搞出个大新闻。

他们在预印本平台arXiv上发了篇论文,说咱们一直以为"永存"的中子星白矮星,连黑洞,最后都会慢慢"蒸发"掉,宇宙未来可能真就啥都不剩了。

这事儿得从咱们对宇宙天体的老印象说起。

以前上学时课本都说,恒星死了会变成中子星、白矮星或者黑洞,这些玩意儿密度超大,几乎算是宇宙里的"硬骨头",能一直存在下去。

但这个荷兰团队偏说不是这样,它们其实也在慢慢"漏气",最后会彻底消失。

致密天体的"倒计时",从10^68年到10^78年的消亡时间表

刚开始看到这个研究,我还以为是哪个科幻小说的设定。

直到翻了翻他们的论文细节,才发现这可不是瞎猜。

团队通过计算发现,不同致密天体的"寿命"差得挺远。

中子星大概能撑10^68年,这个时间长度啥概念?现在宇宙才138亿岁,跟10^68年比,就像一秒钟对比整个宇宙的年龄。

白矮星密度比中子星小一些,活得也就久点,能到10^78年左右。

最有意思的是黑洞,按咱们平时的理解,黑洞引力那么强,啥都能吸进去,应该最"长寿"吧?但研究说不是,超大质量黑洞因为平均密度反而低,周围时空弯曲没那么剧烈,反而能活更久。

不过不管活多久,最后都逃不过"蒸发"的命。

这些数字看着吓人,离咱们太遥远了。

但换个角度想,这说明宇宙里根本没有真正"永恒"的东西。

连中子星这种每立方厘米重亿吨的"怪物",最后都会在量子效应下慢慢消失,想想还挺颠覆认知的。

可能有人会问,这不就是霍金辐射吗?霍金早说过黑洞会蒸发啊。

刚开始我也这么想,后来发现这俩还真不一样。

霍金辐射说的是黑洞视界附近的量子涨落,一个粒子掉进去,一个逃出来,慢慢把黑洞"啃"没。

但中子星和白矮星没有视界,它们有实实在在的表面,按以前的理论,霍金辐射对它们应该没用。

没有视界也会"漏气"?量子效应如何啃食恒星残骸

这个荷兰研究最牛的地方,就是发现中子星、白矮星就算没视界,也会通过类似的量子过程损失能量。

他们用了弯曲时空的量子场论来算,简单说就是在这些致密天体周围,时空被引力掰弯得很厉害,这种极端环境会让真空中的"虚粒子对"发生变化。

咱们平时说的真空,其实不"空",会不断冒出一对对粒子和反粒子,刚出来就撞一起湮灭了,所以叫"虚粒子"。

但在中子星这种强引力天体附近,情况就变了。

虚粒子对刚冒出来,可能就被强大的引力拉开,来不及湮灭。

其中一个粒子获得能量跑掉,另一个掉进天体里,等于天体白白损失了能量。

本来想简单解释这个过程,后来发现这背后藏着更复杂的门道。

这种"漏气"不光发生在天体外面,内部也会有。

内部产生的虚粒子被天体吸收后,会让天体温度升高,然后以热辐射的形式从表面释放出来,等于变相又损失了能量。

这么一来,不管是外面跑掉的粒子,还是内部加热后辐射的能量,都在慢慢"掏空"这些致密天体。

研究里有个关键概念叫"致密性",就是天体实际半径和它要是变成黑洞的半径的比值。

这个值越小,说明天体越接近黑洞状态,周围时空弯曲越狠,量子辐射就越强,"漏气"速度也就越快。

所以中子星比白矮星致密,蒸发得就快,道理就在这儿。

这个发现把咱们对宇宙的认知往前推了一大步。

以前总觉得恒星死了变成致密天体,就算进入"退休状态",安安静静待着就行。

现在看来,它们从"出生"那天起,就在倒计时了,只是这个倒计时长得吓人。

想想未来的宇宙还挺有意思。

现在咱们能看到满天星星,是因为恒星还在发光。

再过个几百亿年,恒星都熄灭了,宇宙里就剩下这些致密天体。

然后它们就开始漫长的"蒸发"过程,中子星先慢慢变小,接着是白矮星,最后连黑洞也消失。

到那个时候,宇宙里可能就真的啥都没有了,没有物质,没有光,只有空荡荡的时空。

这种结局跟以前说的"热寂"不太一样,热寂是能量均匀分布,这里是连物质都没了,完全被量子效应"磨"没了。

当然了,这种研究也面临一个问题,时间尺度太长了,10^68年,别说人类了,可能连星系都等不到那一天。

所以有人会问,这种理论怎么验证呢?这也是理论物理的魅力和争议所在,它探索的是极端条件下的规律,有时候验证可能真的超出了人类文明的时间范围。

但换个角度看,这不正是科学探索的意义吗?从牛顿发现万有引力,到爱因斯坦提出相对论,再到现在研究10^68年后的宇宙,人类一直在用理性去触碰那些看似不可能的边界。

这种对终极问题的追问,可能比答案本身更重要。

说到底,这个荷兰研究告诉我们,宇宙比我们想象的更"动态",没有永恒的天体,也没有永远不变的状态。

连中子星、白矮星这些"宇宙残骸"都会慢慢消失,那我们平时纠结的那些小事,放在宇宙尺度上看,真的不算啥。

当然了,这些都还只是理论计算,未来会不会有新的发现推翻这个结论?不好说。

但科学就是这样,在不断的颠覆和修正中前进。

说不定几百年后,咱们的后代会发现,这些致密天体的"蒸发"机制,比现在想的还要复杂。

不管怎么说,这个研究至少给我们打开了一个新视角,宇宙的未来,可能比任何科幻电影都要神奇和苍凉。

而人类,就站在这个漫长时间长河的开端,用好奇心一点点揭开它的秘密。

这本身,就挺浪漫的。

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