黑洞的寿命

黑洞会因为霍金辐射而损失质量，一般黑洞的寿命非常长，比我们宇宙年龄还要高几十个数量级。 

科学家刚接触黑洞时，认为黑洞只进不出，这也是广义相对论的直接推论；但是在上世纪末，英国著名科学家霍金，通过理论研究发现，黑洞会因为量子力学效应向外辐射能量，既霍金辐射。 

霍金辐射的原理：在量子力学中，由于时间和能量的不确定性原理，会导致真空在微观尺度出现量子涨落，生成虚粒子；如果这一现象发生在黑洞视界处，就会产生实粒子脱离黑洞的情况，在外界看来，就是黑洞向外辐射了能量。 

在相对论中，能量和质量是统一的，所以黑洞会因为霍金辐射损失质量，这一理论也叫做“黑洞蒸发理论”。 

霍金老爷子经过计算发现，对于史瓦西黑洞，黑洞的辐射温度和黑洞质量呈反相关，也就是说黑洞质量越大辐射温度越高，黑洞质量越小辐射温度越低。 

如果黑洞不继续吸收周围的物质，那么黑洞就会因为霍金辐射逐渐损失质量，当它质量损失完后就会彻底消失，这就是一个黑洞的理论寿命。 

经过理论计算，大质量黑洞的寿命都是非常长的，比如： 

（1）十亿吨质量的黑洞，史瓦西半径只有原子核大小，寿命大约和我们宇宙年龄（138亿年）差不多； 

（2）地球质量大小的黑洞，寿命是10^48年数量级，是我们宇宙年龄的5万亿亿亿亿倍之多； 

（3）太阳质量大小的黑洞，寿命是10^65年数量级； 

（4）宇宙中质量最大的黑洞，寿命是10^1000年数量级； 

对于恒星演化末期形成的黑洞，质量都大于太阳质量的好几倍，它们的寿命相对于我们宇宙年龄来说，几乎就是无限长的，而且这些黑洞还在不断地吸收周围物质。 黑洞的质量理论上也可以很小，但是质量越小的黑洞，辐射温度也越强，蒸发也越快；科学家预测在宇宙大爆炸时，产生了许多小质量黑洞，即原生黑洞，不过目前还没有原生黑洞存在的实际证据。