作者:英格丽德·法德利
（同organic）有机 信用:CC0公共领域 黑洞是空间中引力非常强的区域——强到任何进入其中的东西都无法逃脱，包括光
理论预测表明黑洞周围有一个半径，称为事件视界
一旦某物越过事件视界，它就不再能逃离黑洞，因为当它接近其中心时，引力变得更强
理论物理学家斯蒂芬·霍金预测，虽然没有东西可以从黑洞内部逃逸，但黑洞会自发地发出有限的光，这就是所谓的霍金辐射
根据他的预测，这种辐射是自发的
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，它从无到有)和静止(我
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它的强度不会随时间变化很大)
以色列理工学院的研究人员最近进行了一项研究，旨在测试霍金的理论预测
更具体地说，他们研究了在实验室环境中创造的“人造黑洞”中霍金辐射的等效物是否是静止的
“如果你进入事件视界，就没有办法出去，即使有光也不行，”进行这项研究的研究人员之一杰夫·施泰因豪尔告诉《物理》杂志
（同organic）有机
“霍金辐射开始于事件视界之外，在那里光几乎无法逃逸
那真的很奇怪，因为那里什么都没有；这是一片空白
然而，这种辐射从无到有，从无到有，最终流向地球
" 斯坦豪尔和他的同事们创造的人造黑洞大约是0
1毫米长，由8000个铷原子组成的气体构成，铷原子的数量相对较少
每次研究人员给它拍照时，黑洞都会被摧毁
为了观察它随时间的演变，他们必须制造出黑洞，给它拍一张照片，然后再创造一个
这个过程重复了很多次，持续了几个月
研究人员创造的模拟黑洞
信用:Kolobov等人
这个模拟黑洞发出的霍金辐射是由声波构成的，而不是光波
铷原子的流动速度比声速快，因此声波无法到达视界并逃离黑洞
然而，在事件视界之外，气体流动缓慢，因此声波可以自由移动
斯坦豪尔解释说:“铷的流动速度很快，比声速还快，这意味着声音不能逆着流动。”
“假设你想逆流而上
如果水流的速度比你游泳的速度快，那么你就不能前进，你会被推回去，因为水流的速度太快，方向相反，所以你会被卡住
这就是被困在黑洞里并试图从内部到达视界的感觉
" 根据霍金的预测，黑洞发出的辐射是自发的
在他们之前的一项研究中，斯坦豪尔和他的同事们能够在他们的人造黑洞中证实这一预测
在他们的新研究中，他们着手调查黑洞发出的辐射是否也是静止的(即
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如果它随时间保持不变)
“黑洞应该像黑体一样辐射，黑体本质上是一个温暖的物体，发出恒定的红外辐射(即
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，黑体辐射)，”施泰因豪尔说
“霍金认为黑洞就像普通的恒星一样，一直不断地放射出某种辐射
这就是我们想在研究中证实的，我们做到了
" 霍金辐射是由成对的光子(即
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，轻粒子):一个从黑洞中出来，另一个又掉进黑洞
当试图识别由他们创造的模拟黑洞发出的霍金辐射时，斯坦豪尔和他的同事们因此寻找相似的声波对，一对从黑洞出来，一对进入黑洞
一旦他们识别出这些声波对，研究人员试图确定它们之间是否存在所谓的相关性
“我们必须收集大量数据才能看到这些相关性，”施泰因豪尔说
“我们因此采取了97，000次重复的实验；总共124天的连续测量
" 总的来说，这些发现似乎证实了黑洞发出的辐射是静止的，正如霍金所预测的那样
虽然这些发现主要应用于他们创造的模拟黑洞，理论研究可以帮助确认它们是否也可以应用于真实黑洞
“我们的研究也提出了重要的问题，因为我们观察了模拟黑洞的整个寿命，这意味着我们也看到了霍金辐射是如何开始的，”斯坦豪尔说
“在未来的研究中，人们可以试着将我们的结果与真实黑洞中会发生什么的预测进行比较，看看‘真实’的霍金辐射是否像我们观察到的那样，从无到有，然后逐渐增强
" 在研究人员的实验过程中，当黑洞形成所谓的“内部视界”时，模拟黑洞周围的辐射变得非常强
“除了视界之外，爱因斯坦的广义相对论还预测了内视界的存在，即黑洞内部的半径，它描绘了一个更靠近其中心的区域
在内层视界内的区域，引力要小得多，因此物体可以自由移动，不再被拉向黑洞的中心
然而他们仍然不能离开黑洞，因为他们不能以相反的方向穿过内部视界(我
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朝向事件视界)
“本质上，事件视界是黑洞的外部球体，在它里面，有一个小球体叫做内部视界，”斯坦豪尔说
“如果你坠入内视界，那么你仍然被困在黑洞里，但至少你不会感受到身处黑洞的怪异物理
你会处于一个更“正常”的环境中，因为重力的拉力会更低，所以你不会再有这种感觉
" 一些物理学家预测，当一个模拟黑洞形成内部视界时，它发出的辐射会变得更强
有趣的是，这正是在Technion的研究人员创造的模拟黑洞中发生的事情
因此，这项研究可以启发其他物理学家研究内层视界的形成对黑洞霍金辐射强度的影响
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