新研究：黑洞蒸發后會留下蘊含原始信息的實體殘塊

最近，一項基于弦理論的新研究提出，黑洞在理論上可能會形成一個人類可以接觸到的殘余，或者是一個不會被視界籠罩的奇點。

自從斯蒂芬·霍金發現黑洞會蒸發，人們就知道黑洞可能會從宇宙中消失但目前科學家對引力和量子力學的看法還不足以描述黑洞生命的最后一刻

可是，基于弦理論的新研究表明，黑洞死亡后，可能存在人類可以觸摸到的碎片。

霍金輻射的重要性

嚴格來說，黑洞并不是完全黑暗的在愛因斯坦的廣義相對論中，所有的物理定律在任何參照系中都采取相同的形式在這種情況下，黑洞永遠是黑暗的，一旦形成，就永遠留在那里但在20世紀70年代，霍金利用量子力學探索了黑洞邊界附近發生的事情，即所謂的視界

霍金發現宇宙的量子場和視界的單向屏障之間存在一種奇怪的相互作用，為能量逃離黑洞提供了通道能量會以緩慢而穩定的輻射和粒子流從黑洞輻射出去，這就是后來所說的霍金輻射伴隨著能量一點一點逃逸，黑洞會失去質量，收縮，最終完全消失

霍金輻射造成了所謂的黑洞信息悖論科學家認為，所有關于物質落入黑洞的信息都會通過視界但是霍金輻射本身并不攜帶任何信息當黑洞最終消失的時候，內部的信息都去哪了

超越愛因斯坦

對于物理學家來說，黑洞信息的悖論表明人類還沒有理解某些東西這可能是因為人類不了解量子信息，引力或視界的本質解決黑洞信息悖論的最簡單的方法是構建一個超越愛因斯坦廣義相對論的新引力理論

科學家已經知道愛因斯坦的廣義相對論會在黑洞中心失效黑洞是時空中被稱為奇點的微小孔洞，密度趨于無窮大正確描述奇點的唯一方法是引入量子引力理論，它可以在極其微觀的尺度上正確預測強引力的表現

遺憾的是，目前科學家對量子引力缺乏理論見解直接觀測到奇點是好的，但根據廣義相對論，奇點被鎖在黑洞的事件視界后面，人類無法觸及

但通過研究霍金的輻射過程，科學家們或許可以找到通向奇點的捷徑，并理解發生的物理現象當黑洞蒸發時，它們會變得越來越小，事件視界會離中心奇點越來越近在黑洞生命的最后一刻，引力變得如此之大，以至于黑洞本身變得如此之小，以至于科學家無法用現有的理論正確解釋因此，最好的辦法是引入新的引力理論在新的研究中，科學家使用弦理論來修正廣義相對論

裸奇點

由于廣義相對論經過了弦理論的修正，有大量的近似和猜測，研究小組的結果細節有些模糊，但總體上描繪了黑洞蒸發后會發生什么。

愛因斯坦—膨脹—高斯—貝內特引力理論的一個關鍵特征是黑洞具有最小質量，因此基于此，我們可以研究當一個蒸散黑洞開始達到最小質量時會發生什么。

根據理論的確切性質和黑洞的演化過程，黑洞蒸發過程中會留下一個微小的碎片這片碎片已經沒有視界了，所以理論上人類可以觸摸到雖然這個碎片很奇怪，但它至少會保留掉當初掉進黑洞的所有信息，從而解決霍金輻射導致的黑洞信息悖論

另一種可能是，黑洞達到了最小質量，離開了事件視界，但仍然存在奇點在愛因斯坦的廣義相對論中，這個裸奇點似乎不成立但如果它們存在，將為人類進入量子引力領域打開大門

目前尚不清楚愛因斯坦—展開—高斯—貝內特引力理論是否是通向量子引力的有效途徑但這種研究有助于物理學家解釋黑洞，這是宇宙中最復雜的場景