霍金预言或成真：黑洞并不完全是“黑”的

（原标题：Black holes are not completely black: Quantum effect of Hawking radiation is observed for the first time）

网易科技讯 8月16日消息，据《每日邮报》报道，史蒂芬・霍金在1974年就提出黑洞可能不是完全黑暗的理论，相反，量子效应可能导致辐射从黑洞的边界逃逸出来。霍金的理论认为，黑洞应该有能力热制造和释放亚原子粒子，即霍金辐射，直到黑洞完全耗尽能量。

在1974年的声明中，霍金解释到，黑洞周围有着强大的引力场，根据量子理论，这种引力场可影响粒子和反粒子的配对生成，如同在真空中一直存在的现象一样。如果粒子就在黑洞的视界（event horizon）外生成，可能成为逃逸的正粒子――观察到的就是从黑洞释放出的热辐射――而负粒子可能落回黑洞。

海法以色列理工学院的教授杰夫・斯坦豪尔（Jeff Steinhauer）在今天出版的《自然物理学》杂志中一篇论文上证明了此效应。他制造一种声音黑洞而非光黑洞，使用的是带声音粒子即声子“视界”的长管。2014年斯坦豪尔教授发现，视界上随机产生了声子。在他最新的结果中，斯坦豪尔证明这些声子是一对相关声子中的一个，从而证明了霍金辐射的量子效应。

在黑洞中视界是指界限清晰的表面或边缘，在视界后面没有光能逃逸，因为逃逸的速度必须快于光速。斯坦豪尔教授使用了波色-爱因斯坦冷凝物制造了相同的条件，但只是声音黑洞。在2年前的试验中，他发现与霍金预测的一样，制造声波的能量没有从黑洞中泄露。现在他更进一步，以量子的方式展示这种能量行为。

在视界在一边里面的粒子流动速度比声速更快，因此没有声子能逃逸。斯坦豪尔教授对《每日邮报》在线版称：“这如同逆水游泳，如果水流速度比你游泳速度快，你就会向反方向漂流。声子无法达到‘视界’点。”他进行了4600次试验，即持续6天观察声子。他首次在实验室里发现了霍金辐射的量子效应。但要真正测量黑洞释放的霍金辐射是不可能的，因为这种辐射太微弱。（木秀林）