1
00:00:06,862 --> 00:00:11,772
黑洞是宇宙中
最有毀滅性的物體之一。

2
00:00:11,772 --> 00:00:16,272
任何東西，如果太靠近
黑洞的中心奇點，

3
00:00:16,272 --> 00:00:19,112
不論是小行星、行星、恆星，

4
00:00:19,112 --> 00:00:23,802
都有很高的風險可能會因為
它的極端重力場而四分五裂。

5
00:00:23,802 --> 00:00:28,525
如果靠近黑洞的物體
剛好穿過了黑洞的事件視界，

6
00:00:28,525 --> 00:00:31,636
它就會消失，永遠不會再出現，

7
00:00:31,636 --> 00:00:36,046
在過程中，還會增加
黑洞的質量並擴大它的半徑。

8
00:00:36,046 --> 00:00:38,695
不論我們朝黑洞丟什麼，

9
00:00:38,695 --> 00:00:41,205
都無法對它造成一點損傷。

10
00:00:41,205 --> 00:00:43,985
就連另一個黑洞也無法摧毀它，

11
00:00:43,985 --> 00:00:47,405
兩個黑洞只會融合成
一個更大的黑洞，

12
00:00:47,405 --> 00:00:51,765
在過程中以重力波的
形式釋放出一點能量。

13
00:00:52,035 --> 00:00:53,170
有人說，

14
00:00:53,170 --> 00:00:57,570
最終，宇宙有可能滿滿都是黑洞，

15
00:00:57,570 --> 00:00:59,375
發生在非常遙遠的未來。

16
00:00:59,375 --> 00:01:02,115
但，也許還是有辦法可以摧毀

17
00:01:02,115 --> 00:01:05,635
或「蒸發」這些物體。

18
00:01:05,715 --> 00:01:07,165
如果理論沒錯，

19
00:01:07,165 --> 00:01:09,785
我們要做的就是等待。

20
00:01:10,115 --> 00:01:13,635
在 1974 年，史帝芬霍金
推論出一個過程，

21
00:01:13,635 --> 00:01:16,815
可能會導致黑洞漸漸失去質量。

22
00:01:16,815 --> 00:01:19,665
它就是漸漸被大家
所知的霍金輻射，

23
00:01:19,665 --> 00:01:25,280
它的基礎是一個已被大家接受的
現象，叫做真空量子漲落。

24
00:01:25,520 --> 00:01:27,295
根據量子力學，

25
00:01:27,295 --> 00:01:32,725
在時空中給定的一個點
會在數種可能的能態間起伏漲落。

26
00:01:32,725 --> 00:01:34,986
驅動這些起伏漲落的是

27
00:01:34,986 --> 00:01:39,607
虛粒子對的不斷創造和摧毀，

28
00:01:39,607 --> 00:01:44,357
虛粒子對包含了一個粒子
和一個帶相反電荷的反粒子。

29
00:01:44,357 --> 00:01:48,830
正常情況下，這兩者出現後
沒多久，就會相撞並毀滅，

30
00:01:48,830 --> 00:01:50,770
總能量維持不變。

31
00:01:50,890 --> 00:01:56,510
但，當它們出現在黑洞事件視界
邊緣時，會發生什麼事？

32
00:01:56,510 --> 00:01:58,578
如果把它們放對位置，

33
00:01:58,578 --> 00:02:01,798
其中一個粒子可以
逃離黑洞的引力，

34
00:02:01,798 --> 00:02:04,048
另一個粒子則會掉進去。

35
00:02:04,248 --> 00:02:07,448
接著，它就會在黑洞的事相面內，

36
00:02:07,448 --> 00:02:10,358
摧毀另一個帶相反電荷的粒子，

37
00:02:10,358 --> 00:02:12,728
因而減少黑洞的質量。

38
00:02:12,728 --> 00:02:14,928
此時，從外部觀察者來看，

39
00:02:14,928 --> 00:02:19,168
就像是黑洞放射出了
逃離的那個粒子。

40
00:02:19,368 --> 00:02:24,705
因此，除非黑洞持續
吸收額外物質和能量，

41
00:02:24,705 --> 00:02:30,252
不然它就會以極緩慢的速度，
一個粒子一個粒子地蒸發。

42
00:02:30,252 --> 00:02:35,002
多慢？物理有一個分支
叫做黑洞熱力學，

43
00:02:35,002 --> 00:02:36,872
它就可以給我們答案。

44
00:02:36,872 --> 00:02:41,713
當日常的物體或是天體
釋放能量到它們的環境中時，

45
00:02:41,713 --> 00:02:43,581
我們會感受到熱能，

46
00:02:43,581 --> 00:02:47,181
並能用它們放出的能量
來測量它們的溫度。

47
00:02:47,181 --> 00:02:49,551
黑洞熱力學指出，

48
00:02:49,551 --> 00:02:53,461
我們可以用類似的方式，
定義黑洞的「溫度」。

49
00:02:53,461 --> 00:02:56,421
它的理論是，黑洞的質量越大，

50
00:02:56,421 --> 00:02:58,021
它的溫度就越低。

51
00:02:58,021 --> 00:03:00,301
宇宙中最大的黑洞

52
00:03:00,301 --> 00:03:06,001
發出的絕對溫度會是
10 的 -17 次方，

53
00:03:06,001 --> 00:03:08,661
非常接近絕對零度。

54
00:03:08,921 --> 00:03:12,651
如果黑洞的質量
和灶神星（小行星）一樣，

55
00:03:12,651 --> 00:03:16,461
溫度就會接近攝氏 200 度，

56
00:03:16,461 --> 00:03:20,661
因此會以霍金輻射的形式
釋放許多能量

57
00:03:20,661 --> 00:03:23,207
到寒冷的外在環境。

58
00:03:23,207 --> 00:03:24,827
黑洞越小，

59
00:03:24,827 --> 00:03:26,947
它似乎燃燒得越熱——

60
00:03:26,947 --> 00:03:29,817
也會更快完全燒盡。

61
00:03:29,817 --> 00:03:32,427
有多快？不用期待了。

62
00:03:32,427 --> 00:03:37,397
首先，大部分的黑洞長大
或是吸收物質和能量的速度，

63
00:03:37,397 --> 00:03:40,570
都比它們發散
霍金輻射的速度更快。

64
00:03:40,570 --> 00:03:45,100
但，即使質量和我們太陽
一樣大的黑洞停止成長了，

65
00:03:45,100 --> 00:03:48,813
也需要花上 10 的 67 次方年——

66
00:03:48,813 --> 00:03:53,063
比宇宙目前的壽命還要長許多——

67
00:03:53,063 --> 00:03:54,965
才會完全蒸發。

68
00:03:54,965 --> 00:03:58,925
當黑洞達到大約 230 公噸時，

69
00:03:58,925 --> 00:04:02,135
它就會只剩下一秒鐘可以活。

70
00:04:02,135 --> 00:04:03,665
在那最後一秒鐘，

71
00:04:03,665 --> 00:04:06,805
它的事件視界會越來越小，

72
00:04:06,805 --> 00:04:11,085
直到最後，將它所有的
能量釋放回宇宙。

73
00:04:11,093 --> 00:04:14,743
雖然從來沒有人
直接觀察到霍金輻射，

74
00:04:14,743 --> 00:04:19,833
有些科學家相信，在空中
偵測到的某些伽瑪射線閃光

75
00:04:19,833 --> 00:04:24,427
其實就是在時間之初
所形成的小型原始黑洞

76
00:04:24,427 --> 00:04:27,537
在其最後時刻留下的蹤跡。

77
00:04:28,157 --> 00:04:32,329
最終，在幾乎無法
想像的遙遠未來，

78
00:04:32,329 --> 00:04:36,075
宇宙可能會變成只是
一個寒冷、黑暗的地方。

79
00:04:36,075 --> 00:04:39,345
但，如果史帝芬霍金
是對的，在那發生之前，

80
00:04:39,345 --> 00:04:43,935
平常十分嚇人，且在其他情況
都不會受到影響的黑洞，

81
00:04:43,935 --> 00:04:48,546
在發出最後的光輝之後，
將不復存在。