新研究发布宇宙天体“衰亡”时间表

来源：科技日报

科技日报北京5月14日电 宇宙的命运与其天体命运息息相关，而其中恒星的最终“寿命”一直是人类探索的重要命题。荷兰拉德堡德大学官网12日发布的一项研究成果，或将改写人们对宇宙恒星“寿命”的认知。该校3位天体物理学家基于霍金辐射，通过精妙计算得出结论称，宇宙中最后一批恒星会在1078年后彻底“衰亡”，较此前估算的101100年大幅缩短。相关论文已发表于最新一期《宇宙学与天体粒子物理学》杂志。

这项研究的理论基础可追溯至20世纪70年代霍金提出的革命性理论。当时这位物理学巨匠挑战传统认知，指出黑洞并非只进不出的“饕餮”，而是会像发热体般释放辐射——这就是著名的“霍金辐射”理论。

2023年，该研究团队曾发表论文揭示：不仅黑洞，中子星等致密天体同样会通过类似霍金辐射的机制逐渐“蒸发”。这一发现引发学界广泛讨论，许多学者追问：这个过程究竟需要多久？

最新研究给出了明确答案。科学家们通过精密计算发现，若仅考虑类霍金辐射效应，白矮星将在1078年后消亡。此前预估因未计入这类辐射，认为白矮星还需101100年才能蒸发完毕。

团队表示，虽然宇宙天体“衰亡”的时间提前了很多，但仍是天文数字，人类无需为此担心。

最新研究还揭示了一个有趣现象：中子星与恒星级黑洞的蒸发时间同为1067年。这个结果令团队始料未及——按理引力更强的黑洞应该蒸发更快。对此，团队解释说，黑洞没有表面，部分辐射会被自身重新吸收，形成“刹车效应”，抑制了霍金辐射过程。而中子星固态表面允许辐射完全逃逸，因此尽管引力稍弱，蒸发“效率”反而更高。

研究团队还计算了其他多种宇宙天体和物质的“衰亡”时间表：在不考虑其他因素的影响下，仅通过类霍金辐射方式蒸发，月球约需要3×1089年，超大质量黑洞要1096年，本星际云要10127年，而超星系团暗物质晕要10135年。（记者刘霞）