
荷蘭拉德堡大學(Radboud University)一項最新研究指出,宇宙萬物雖仍壽遠無期,然其終結之刻,卻遠較先前預測為早。該校天文物理學家法爾克教授(Heino Falcke)率領團隊,以霍金輻射理論為基礎,推算宇宙中最後一批星體——中子星與白矮星——之壽限,得出宇宙將於一個 quinvigintillion 年後(即1後隨78個零)歸於黑暗。
此前,學界普遍認為宇宙壽命可達10的1100方年,遠超現時估算。然法爾克等人以量子理論與廣義相對論交互印證,發現不僅黑洞會釋出霍金輻射,連密度極高的中子星與白矮星,亦可能在極長時光中逐步蒸發,直至自我崩解。
中子星與白矮星皆為恆星老年階段之遺骸。大質量恆星於爆發成超新星後塌縮為中子星,而類似太陽之恆星則於燃盡核心後轉化為白矮星。此等「死星」本可長存億萬年,惟若亦須歷經霍金輻射之消耗,終會隨時間崩潰,化為虛無。
法爾克教授於聲明中表示:「此新發現大幅壓縮宇宙之總壽限,雖然對人類而言仍屬遙不可及,惟學理意義重大。」他補充,舊有理論低估星體消散之速率,乃因忽略黑洞以外之輻射現象,實屬偏差。
此項研究建基於2023年團隊於《物理評論快報》(Physical Review Letters)所刊先前成果,當時已首度提出凡具重力場之物體皆應具輻射性質。其後延伸推演至中子星與白矮星,遂有今日宇宙終章之推定。
相關成果即將刊載於《宇宙學與粒子天體物理期刊》(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics),現暫存於預印平台 arXiv 以供審閱。
參與此研之數學教授范蘇伊勒康(Walter van Suijlekom)則稱,霍金輻射自問世以來爭議不斷,而此項研究若能印證該理論於黑洞以外亦能成立,或將為人類探索宇宙本源開啟新章。
-曾維燊
封面圖片:AI生成示意圖