美國物理學家説,歐洲核子研究中心正在建造的大型強子對撞機于2005年建成後,有可能製造出大量微型黑洞,幫助理論物理學家研究物質和時空的一些基本性質。
大型強子對撞機建成後將是世界最大的粒子加速器,可以用它長達27公里的環形隧道加速粒子,然後使它們相撞,創造出與宇宙大爆炸之後萬億分之一秒時的狀態類似的條件。
美國斯坦福大學和布朗大學的兩位科學家在最新一期美國《物理評論快報》上説,大型強子對撞機還可能以每秒1個的速度製造大量極為微小的黑洞。黑洞是把大量品質壓縮在極小空間裏形成的引力場極強的天體,在它附近的一個區域內,連光也無法逃脫。
黑洞通常是由龐大的恒星在生命結束之後自我坍縮形成的。兩位科學家認為,大型強子對撞機能把大量能量壓縮在很小的空間裏,也會形成黑洞。這種黑洞的體積還不到一個原子核的百萬分之一,只能生存很短的時間。
一般説來,物質只能掉進黑洞,而不能離開。但英國物理學家霍金曾經預言,黑洞會以一種特殊輻射的形式“蒸發”。對由恒星形成的普通黑洞來説,這一過程極為緩慢。但大型強子對撞機製造的微小黑洞,它們的消逝可能會像雪花消融一樣容易。
霍金關於黑洞“蒸發”的理論從未得到證明,但科學家説,用大型強子對撞機尋找這種“霍金輻射”,有希望為該理論提供事實依據。
此外,有關實驗結果還可能為研究時空構造提供線索。許多關於宇宙早期狀態的理論認為,時空可能不僅僅包括我們平時感知的三維空間和一維時間,還有更多的維度存在。據認為,黑洞的“霍金輻射”強度與黑洞的品質,與額外的時空維數有關。
新華社 2001年10月8日
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