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第七章 黑洞不是这么黑的(5 / 7)

黑洞几乎不配这黑绰号:它们实际上是白热,正以大约1万兆瓦功率发射能量。

只要们能够驾驭黑洞功率,个这样黑洞可以开动10个大型发电站。然而,这是非常困难:这黑洞质量和座山差不多,却被压缩成万亿之英寸亦即比个原子核尺度还小!如果在地球表面上你有这样个黑洞,就无法阻止它透过地面落到地球中心。它会穿过地球而来回振动,直到最后停在地球中心。所以仅有放置黑洞并利用之发出能量地方是绕着地球转动轨道,而仅有将其放到这轨道上办法是,用在它之前个大质量吸引力去拖它,这和在驴子前面放根胡罗卜相当像。至少在最近将来,这个设想并不现实。

但是,即使们不能驾驭这些太初黑洞辐射,们观测到它们机遇又如何呢?们可以去寻找在太初黑洞寿命大部分时间里发出伽玛射线辐射。虽然它们在很远以外地方,从大部分黑洞来辐射非常弱,但是从所有它们来辐射是可以检测得到们确实观察到这样个伽玛射线背景:图7.5表示观察到强度随频率变化。然而,这个背景可以是也可能是除太初黑洞之外过程产生。图7.5中点线指出,如果在每立方光年平均有300个太初黑洞,它们所发射伽玛射线强度应如何地随频率而变化。所以可以说,伽玛射线背景观测并没给太初黑洞提供任何正证据。但它们确实告诉们,在宇宙中每立方光年不可能平均有300个以上太初黑洞。这个极限表明,太初黑洞最多只能构成宇宙中百万分之物质。

图7.5

由于太初黑洞是如此之稀罕,看来不太可能存在个近到们可以将其当作个单独伽玛射线源来观察。但是由于引力会

图7.5将太初黑洞往任何物质处拉近,所以在星系里面和附近它们应该会更稠密得多。虽然伽玛射线背景告诉们,平均每立方光年不可能有多于300个太初黑洞,但它并没有告诉们,太初黑洞在们星系中密度。譬如讲,如果它们密度高100万倍,则离开们最近黑洞可能大约在10亿公里远,或者大约是已知最远行星——冥王星那远。在这个距离上去探测黑洞恒定辐射,即使其功率为1万兆瓦,仍是非常困难。人们必须在合理时间间隔里,譬如星期,从同方向检测到几个伽玛射线量子,以便观测到个太初黑洞。否则,它们仅可能是背景部份。因为伽玛射线有非常高频率,从普郎克量子原理得知,每伽玛射线量子具有非常高能量,这样甚至发射万兆瓦都不需要许多量子。而要观测到从冥王星这远来如此少粒子,需要个比任何迄今已造成更大伽玛射线探测器。况且,由于伽玛射线不能穿透大气层,此探测器必须放到外空间。

当然,如果颗像冥王星这

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