編輯本段

特別說明

　　需要說明的是，黑洞表面附近產生的虛粒子對,，不可能出現正能粒子（反粒子 ）落入黑洞,，負能反粒子（粒子）飛向遠方的情況,，這是由于黑洞外的時空是普通時空，不允許實的負能粒子或負能反粒子存在,。所以霍金輻射只能輻射出正能粒子（反粒子）,。

編輯本段

產生

　　1975年，史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）發(fā)表了一個令人震驚的結論：如果將量子理論加入進來,，黑洞好像不是十分黑,！相反，它們會輕微地發(fā)出“霍金輻射”之光,。（該輻射包括）有光子,、中子和少量的各種有質量的粒子。這從未被觀測到過,。因為我們有證據認為是黑洞的天體都被大量正墜入其中的熱氣團所包圍,。這些熱氣的輻射會完全淹沒這種微弱的（輻射）效應。如果一個黑洞的質量是一個M (一個太陽質量,，常作為度量天體質量的單位,，譯者)，霍金預言它將只能發(fā)出6×10-8開爾文的“體溫”,。所以只有很小的黑洞的輻射才會比較顯著,。特別地，這種效應在理論上是很有趣的,，致力于此的學者們已經花費了大量的經歷去理解量子理論如何與引力結合在一起,，其后果是什么。最富戲劇性的是：一個孤立的,、不吸收任何物質的黑洞會慢慢輻射其質量,；開始很慢，但越來越快,。最后,，在其滅亡的一瞬間將象原子彈爆炸那樣放出耀眼的光芒。然而一個質量為一個M 的黑洞的全部壽命為1071M 3秒,。所以別傻等大塊頭變成鬼魂了（人們已經開始尋找在宇宙大爆炸中生成的小黑洞的滅亡,，但至今未果）。

編輯本段

理論基礎

　　同在任何其他地方一樣,，虛粒子在黑洞視界邊緣不斷產生,。通常，它們以 粒子－反粒子對的形式形成并迅速彼此湮滅,。但在黑洞視界附近,，有可能在湮滅發(fā)生前其中一個就掉入了黑洞。這樣另一個就以霍金輻射的形式逃逸出來。 　　事實上這種論證并不清晰地與實際計算相符,。從未有過標準的計算如何變形以解釋關于虛粒子溜過視界,。對于此問題，需要強調的是沒有人求出過一個“狹義”的描述此類在視界邊上發(fā)生的霍金輻射問題的解釋,。注意：或許這種啟發(fā)式的問答變得精確起來,，但不一定能從通常的計算中求出答案。 　　通常的計算中涉及巴格寥夫（Bogoliubov）變形,。其想法是這樣的：當你量子化電磁場的時候,，你必須采用經典物理方程（麥克斯韋Maxwell方程）并將其視為正頻和負頻兩部分的線性相加。粗略地講,，一個給出粒子,，另一個給出反粒子；更精確地講,，這種分割暗示著對量子真空理論的定義,。換言之，如果你用一種方法分割,，而我用另一種方法分割,，則我們關于真空狀態(tài)的觀點將不符！ 　　對此不必過于驚惶失措,，這只是令人有些心煩,。畢竟，真空可被認為是能量最低狀態(tài),。如果采用根本不同的坐標系,，那么對時間的觀念將會完全不同,，由此會有完全不同的能量觀——因為能量在量子理論中被定義為參數H,，時間的開方就以exp(-itH) 給出。所以從一方面講,，有充分的理由認為,，在經典場論中，依據不同的正,、負頻劃分得到不同的解——時間依賴于exp(-i omega t) 的線性組合解,，被稱為正/負頻依賴于符號omega——當然，這種選擇依賴于如何選擇時間坐標t,。另一方面,，可以肯定我們會有不同的關于最低能量狀態(tài)的觀點。 　　現在回到作為相對論一種特殊情況的明可夫斯基（Minkowski ）平坦的時空,。這里有一叢按洛倫茲（Lorentz ）變形區(qū)分開的“慣性框架”,，它們給出了不同的時間坐標系。但你可以發(fā)現，不同的坐標系給出不同的正負頻的麥克斯韋方程解的概念之間的區(qū)別并不太糟,。人們也不會因這些坐標系 的不同產生對最低能量態(tài)的歧義,。所以所有的慣性系中的觀察者對于什么是粒子、什么是反粒子和什么是真空的意見是一致的,。 　　但在彎曲的時空中不會有這種“最佳”的坐標系,。因此即使是十分合理選擇的不同坐標系也會在粒子和反粒子或什么是真空方面產生不一致。這些不一致并不意味著“任何東西都是相對（論）的”,，因為存在完善的用以在不同坐標系系統(tǒng)的描述間進行“翻譯”的公式,，它們就是巴格寥夫變化公式。 　　所以如果黑洞存在的話： 　　一方面,，我們可以把麥克斯韋方程的解用最清晰的方式分割成正頻,，這種分割即使是處于遙遠未來并且遠離黑洞的人也能夠做到。另一方面,，我們可以把麥克斯韋方程的解用最清晰的方式分割成正頻,，這種分割即使是處于（恒星）坍縮成黑洞（一事）發(fā)生之前的遙遠過去的人也能夠做到。

編輯本段

其他信息

　　繞一個蟲洞旋轉的物質,，其方式和圍繞黑洞的旋轉的物質一樣,，因為這兩種天體都以相同的方式擾亂了其周圍的物質運動。不過,，也許有一種方法可以用來分辨這兩種情況,，那就是所謂的霍金輻射，只有黑洞才會輻射出這種粒子和光,，而且可能有自己獨特的能量頻譜,。不過這種輻射非常的微弱，非?？赡鼙黄渌妮椛鋪碓此螞],，例如大爆炸時期留下的宇宙微波背景輻射，所以實際觀測這種輻射幾乎不可能,。 　　另一個可能的不同之處在于,，蟲洞沒有黑洞的事件界限。這意味著物質可以進入蟲洞,，也可以再次回來,。實際上，理論家稱有一類蟲洞會鏈回自己本身,，也就是說這種蟲洞并不通往另一個宇宙,，而是轉回到自身來。