人造“黑洞”吞噬声波 天体研究又添模型

　　模型是科学研究惯常使用的技术工具，依靠模型人们可以实现重要的间接研究，取得原本无法实现的科研成果。模型有理论模型，也就是科学意义上的假说，模型还有大量的实物模型，可以用来推进课题的实质研究。链科技小编今天关注一个极为特殊的模型：人造“黑洞”。

　　以色列科学家在最近一期《自然》杂志撰文称，他们首次测量了实验室制造出来的声波黑洞的温度，该“声波黑洞”虽不能捕捉光线，但可以捕捉声音，其结果与“霍金辐射”理论预测一致。霍金辐射理论认为，黑洞并不是全黑，一小部分粒子会从黑洞边缘逸出，形成粒子雾—般的辐射。

　　作为研究模型，声波黑洞的制造无疑难度极大，其模拟能力考验着研究者的科研水平。但最终的结果是，研究者利用最先进的科学技术成果，使用微观技术工具完成了宇宙量级的模拟。研究人员将超冷的铷原子冷却到玻色—爱因斯坦凝聚态，并使它们流动。类似于黑洞引力捕获光波，流动的原子会捕捉声波。霍金辐射来自量子粒子对。

　　通常，这些粒子会立即相互湮灭。但在黑洞边缘，如果一个粒子掉进去；另一个粒子就会逃逸，产生霍金辐射。在声波黑洞中出现了类似的情况：成对声子一个落入黑洞，而另一个逃逸。研究者对逃逸声子和落入黑洞声子进行测量，估算出黑洞的温度为0.35亿分之一开氏度，这一结果也与霍金理论的预测非常一致。”

　　在此，值得小编特别说明的还有一个关于“信息”的理论，新研究也有望在这一方面有所作为。在霍金辐射理论提出之后，“黑洞信息悖论”也随之而来。量子力学认为，信息永远不会消失；但霍金辐射理论认为，逃离黑洞的粒子会慢慢摧毁黑洞的质量，经过很长一段时间后，黑洞会消失，其中的信息也会随之烟消云散。

　　目前，虽然新研究能否帮助科学家解决信息悖论还是一个未知数，但却为后续研究提供了方向，其指导作用值得期待。这一难题的最终解决可能需要一种将引力和量子力学结合起来的“量子引力理论”，而这一理论不适用于声波黑洞，因为它们不是由引力产生的。新研究证实，研究者必须在真正的黑洞而非模拟黑洞中解决信息悖论。

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