安鲁效应：从狭义相对论时空图说起

大约在霍金展示以他命名的黑洞辐射的存在的同时，其他三名研究人员正在研究一种奇怪的效应，这种效应与霍金辐射出奇的相似。他们正在独立研究量子场的性质如何根据观察者是否在加速而改变，他们发现简单的加速行为会切断你对宇宙某个区域的因果访问。它创建了一种事件视界，视界的存在以一种可以产生粒子的方式弯曲了量子真空。这就是安鲁效应，它告诉我们，加速观察者发现自己置身于温暖的粒子浴当中。

林德勒视界

要理解这一点，我们只需要一点狭义相对论和时空图。时空图有两个轴：时间轴和空间轴，我们可以使用图上的世界线来显示对象在空间和时间上的路径。对于一个具有恒定速度的物体，它的世界线是一条直线，斜率可以反映出它的运动速度，而一个不动的物体它的世界线是垂直的。由于光只能以光速前进，所以它在图上是一些与垂直轴成45度的线。

有质量的物体永远无法到达光速，因此包括观察者在内的任何有质量物体的世界线与垂直线的夹角必须小于45度。从我们的观察者向后延伸光线世界线定义了所谓的过去光锥，即可以对观察者产生因果影响的时空区域，这是因为从过去光锥中的任何地方发射的光子可以到达我们的观察者。随着我们的观察者在时间向前移动，只要它的速度不超过光速，那么它的过去光锥最终应该包含整个宇宙（忽略宇宙膨胀）。也就是说，如果时间足够久，任何光子都还能追上观察者。

但是，实际上有一条亚光速世界线可以超过光速，让光子追不上，那就是不断加速的观察者的世界线。加速意味着速度的变化，因此加速的世界线是弯曲的。如下图所示，观察者正以接近光速的速度向物体A靠近，不知什么原因观察者突然开始有一个恒定的向右加速度。首先，这会减慢他们的接近速度，就在到达物体A的时空位置时，持续的加速度使他们的接近停了下来，然后开始向反方向移动。

那条不断加速的世界线勾勒出的是一条双曲线，它有一个非常有趣的特性，它有两条渐近线。假设就是这么凑巧，这两条渐近线刚好就是光线，那么在最接近的时候物体A发射的一个光子就永远赶不上观察者。不过，永恒不变的加速度将需要无限的能量，在耗尽所有的宇宙能量之前，观察者会一直领先光子。事实上，在该对角线左侧发生的事情，都不会影响正在加速的观察者。事实上，主动加速确实会创造出一种林德勒视界。

安鲁效应

林德勒视界在不断加速的观察者身后以固定距离流动，观察者与视界的距离与加速度成反比，加速度越大距离越小。只要他们持续加速，林德勒视界外的宇宙其他部分都与观察者没有因果关系。但奇怪的是，即使是瞬时加速也会产生林德勒视界，就像预计的未来加速度会为你提供当前的林德勒视界。

就像霍金辐射一样，这个视界会切断你对量子真空某些基本频率模式的访问。不仅如此，它还会导致加速参考系中正频率模式和负频率模式的混合，从而导致在加速参考系中产生粒子。这些粒子应该具有与霍金辐射相同类型的光谱——热光谱，温度与加速度成正比，这就是安鲁效应。

安鲁效应和霍金辐射有很大的不同。在霍金辐射的情况下，远离黑洞的惯性观察者会看到辐射，这是因为那个遥远的时空点与视界附近的时空是平滑连接的。唯一没有看到霍金辐射的观察者是那些朝着视界自由落体的人。但是，如果一个加速的林德勒观察者和一个自由落体观察者在同一位置，前者会看到那片空间充满辐射，而后者会在同一个区域看到一个空的真空。所以这种分歧好像是一个巨大的冲突。

想象林德勒观察者有一个粒子探测器，每次安鲁粒子撞击探测器时它会发出提示，于是惯性观察者就知道有粒子撞击，但他不会看到触发的粒子。事实上，当惯性观察者执行相对论场论计算以了解粒子与场之间的耦合时，他会发现探测器与场之间存在一种由加速度引起的阻力，这导致能量被倾倒在探测器粒子中，这种能量的来源是加速度本身。结果是粒子的存在本身是依赖于观察者的。