摘要：根据黑洞专家 Heino Falcke、量子物理学家 Michael Wondrak 和荷兰拉德堡德大学数学家 Walter van Suijlekom 的新计算，宇宙中最持久的恒星天体——白矮星——将在大约 10 年内衰变为虚无78年。 法尔克承认，这是“非

宇宙的最长寿命可能比以前认为的要短得多，但别担心：仍然有足够的时间看完你最喜欢的电视剧。

根据黑洞专家 Heino Falcke、量子物理学家 Michael Wondrak 和荷兰拉德堡德大学数学家 Walter van Suijlekom 的新计算，宇宙中最持久的恒星天体——白矮星——将在大约 10 年内衰变为虚无78年。 法尔克承认，这是“非常长的时间”，但这与之前的预测相去甚远，之前的预测表明白矮星可能会持续至少 10 年1100年。 “宇宙的最终终结比预期的要早得多，”他说。

去，走了：艺术家对中子星的印象，它通过类似于霍金辐射的过程缓慢“蒸发”。（图片由 Daniëlle Futselaar/artsource.nl 提供）

Falcke 及其同事在《宇宙学和天体粒子物理学杂志》（Journal of Cosmology and Astroparticle Physics） 上撰文解释说，这种差异源于对白矮星如何衰变的不同假设。以前对它们寿命的计算假设，在没有质子衰变（从未在实验中观察到）的情况下，它们的主要衰变过程将是称为 Pyconuclear 聚变的过程。当晶格中的原子核基本上通过振动与最近的邻居融合时，就会发生这种形式的聚变。

如果这听起来有点不太可能，那是因为确实如此。然而，在白矮星致密、寒冷的核心中，在极长的时间内，双核聚变发生的频率足以逐渐（非常、非常缓慢地）将白矮星的碳转化为镍，然后通过发射正电子转化为铁。由此产生的铁芯恒星被称为黑矮星，一些理论预测它们最终（非常、非常最终）会坍缩成黑洞。根据它们开始时的质量，整个过程需要 101100‒1032 000年。

然而，这些估计没有考虑到一种称为霍金辐射的替代衰变机制。霍金辐射于 1970 年代初由斯蒂芬·霍金和雅各布·贝肯斯坦首次提出，由时空真空的波动引起。这些波动使粒子-反粒子对在粒子对重新组合和湮灭之前从真空中短暂地“借用”能量而出现。

如果这对粒子的产生发生在黑洞附近，那么这对粒子中的一个粒子可能会在黑洞重新组合之前偏离黑洞的事件视界。这使得它的伙伴可以自由地带走一些“借来的”能量，作为霍金辐射。因此，经过非常长的时间后——但至关重要的是，霍金辐射的时间不会达到通过双核聚变使白矮星消失所需的时间——将导致黑洞消散。

但是黑洞以外的天体呢？好吧，在 2023 年发表的上一篇文章中，Falcke、Wondrak 和 van Suijlekom 表明，类似的过程可能发生在任何使时空与其引力场弯曲的物体上，而不仅仅是具有事件视界的物体。这意味着白矮星、中子星、月球甚至人类原则上都可以通过霍金辐射蒸发成虚无——假设这三人巧妙地称为“其他天体物理演化和衰变通道”的东西没有首先到达那里。

基于这个半开玩笑的假设，三人组计算出白矮星将在 10 年左右消散78年，而黑洞和中子星等密度较大的天体将在不超过 10 年的时间内消失67年。 与此同时，人类等密度较低的物体可能会持续长达 10 年90年——尽管只是在一个广阔的、几乎没有特征的时空中，没有任何可以使生活值得活下去的东西，或者说是可能的。

虽然这听起来可能不切实际且病态，但三人的计算确实有一个实际的目标。“通过提出这类问题并查看极端情况，我们希望更好地理解理论，”van Suijlekom 说。“也许有一天，我们 [会] 解开霍金辐射的谜团。”

来源：人工智能学家