黑洞究竟黑在哪里？黑洞專家蔡榮根教授專訪

黑洞專家蔡榮根教授專訪《mangazine·名牌》邀請中科院理論物理研究所的蔡榮根教授解答了我們提出的幾個關于黑洞的疑問。蔡教授的研究領域主要是引力理論、宇宙學、量子場論和超弦理論。近年來，在黑洞物理、彎曲時空場論、引力的全息性質、早期宇宙學、超弦理論等方面發表了上百篇論文，被引用二千余次。

mangazine·名牌：黑洞具有什么特征？關于黑洞的思想最早出現在什么時候？提出后有一個什么樣的發展？

蔡榮根：從數學的方面來定義，黑洞是時空中的一個區域，這個區域的引力非常強，使得光也被吸引住了，在外部的觀測者而言，只能是根本看不見的。從天體物理的角度來說，黑洞是一類特殊的天體，這一類恒星因為密度非常大，引力非常強，它只會吸收物質，不會發射出任何物質，我們是看不見的，所以叫做黑洞。

愛因斯坦在1915年建立了廣義相對論，1916年，德國人卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）求解愛因斯坦方程的時候就發現了這樣一類解，在描寫時空的度規上面有一個奇異性。當時認為這樣的物體是不現實的，就沒有引起大家的重視。后來由于像中子星、脈沖星、白矮星這樣一些廣義相對論預言的天體在觀測中被不斷發現，人們就認為黑洞作為廣義相對論的一個解，在自然中也應該存在著。1960年代，美國科學家約翰·惠勒命名了黑洞。

mangazine·名牌：所謂“霍金輻射”是怎么一回事？

蔡榮根：為什么現在很多人研究黑洞，最重要的原因就是“霍金輻射”的被發現。1973年，惠勒和他的研究生貝肯斯坦提出這樣一個問題，如果黑洞不輻射物質，這樣的一個現象是違反熱力學第二定律的。在物