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问题描述
霍金的黑洞面积定律首次被验证的奥秘是什么?
精选答案
优
霍金的黑洞面积定律指出,一个黑洞的事件视界的面积随着时间的变化而单调增加。这一理论最初是基于广义相对论预言的,而在2019年,科学家们通过观测事件视界望远镜(EHT)的数据首次验证了这一规律。
霍金辐射是由于量子效应导致的黑洞蒸发,这一过程与黑洞的质量和温度有关。根据霍金的理论,黑洞的面积与其温度成正比,即面积越大,温度越高。因此,当黑洞蒸发时,其面积会逐渐减小,直至完全消失。
在2019年,EHT合作组织利用其强大的射电望远镜阵列,捕捉到了一个黑洞的“影子”,这个影子实际上是由黑洞事件视界周围的吸积盘发出的光形成的。通过分析这个影子的形状和大小,科学家们能够间接地验证霍金关于黑洞面积随时间增加的预测。
这一发现不仅证实了霍金的理论,而且对于我们理解宇宙中的黑洞以及量子引力的性质具有重要意义。它表明,即使是最极端的天体物理环境,基本的物理定律仍然适用。