只差两年，诺贝尔物理奖就是霍金霍大爷的？

研究黑洞的罗杰·彭罗斯获奖。获奖理由是“fordiscoverythatblackholeformationisarobustpredictionofthegeneralrelativity”（发现黑洞的形成是对广义相对论的有力预测），这让大家想起了霍金霍大爷，黑洞研究的鼻祖。可以说小伙伴们的黑洞知识大部分都来自于霍大爷的科普，让很多小伙伴感慨万千。如果霍大爷在世，他能获得诺贝尔物理学奖吗？

的黑洞的前世今生

虽然霍金几乎是黑洞的代名词，但黑洞并不是他创造的，而是神一样存在的爱因斯坦，他将此纳入2015年底发布的引力场公式一个推演！而老大史瓦西用他神奇的脑袋一战推导出了黑洞形成的条件，史称史瓦西公制！不论时空，牛顿力学都可以轻松理解！牛爵爷全能后引力出来了，他想着怎么飞出地球，于是他摆弄了一个第一宇宙速度出来！

大致像地球这样一个又大又重的天体会有一个绕地球的速度让它永远不会掉下来，也就是当绕地球的离心力等于引力时，就是7.9公里每秒根据地球！那么在地球质量不变的情况下，直径缩小到光速环绕它不能下降的程度，此时的标准就是史瓦西度量。它可以阻止它的坍塌，所以地球这时候必然会坍缩成一个黑洞，那么这个缩小的大小是多少呢？大约9毫米！

第一个黑洞的理论自此被预言成为天文学家追捧的热点，但从理论上分析，黑洞连光都困不住，怎么找？好在这家伙引力大，胃口大，什么东西都能吃！所以这个丑陋的吃现象是在宇宙中存在的。中间比较容易被发现，CygnusX-1是第一个被发现的黑洞。

天鹅座X-1：甚大阵列的观测揭示了天鹅座A星系中心超大质量黑洞周围的环中存在气体

它于1964年在X射线探测火箭中被发现弹道飞行，也是目前地球上观测到的最强X射线源之一，距离地球约6070光年，根据其对伴星（超巨变星）的扰动，天文学家估计其质量这个X射线源的质量已经达到了太阳质量的14.8倍，完全看不见，而且还伴随着强烈的X射线辐射！

因此，黑洞成为唯一的解释。按照史瓦西的度量，它的事件视界半径约为26公里！自发现天鹅座X-1后，越来越多的疑似天体被发现，后来发现我们银河系中心也有一个超大质量黑洞，估计是400万倍质量太阳。

2019年4月10日，EHT直接拍摄到M87星系中心质量65亿倍太阳的黑洞，让大家以上帝视角观察黑洞。从理论到怀疑再到实际验证，经历了100多年！

霍金霍大爷能获奖吗？

黑洞从头到尾都跟霍大爷没关系？事实上，这是错误的。虽然黑洞从理论到观测都得到了验证，但实际上，黑洞还有太多的特性无法观测甚至研究。毕竟，黑洞的视界是连光都逃不掉的地方。进步全在理论上！

奇点定理

1965年，还是博士的霍先生。毕业，正在找博士论文题目，看到了RogerPenrose的一篇黑洞论文，中心那个密度无穷大的点是什么性质，因为所有的物理定律在这里都会失效，所以科学家认为这个奇点可能根本不存在，但彭罗斯毫不意外地证明了一点：“事件视界一旦形成，就一定存在奇点”

这个结论引起了他极大的兴趣！而且他还把这个倒过来，应用到大爆炸的倒转上，在大爆炸诞生之前，注意是之前！宇宙必然不断缩小，要包括这样的无知，没有任何力量可以阻止它坍缩，所以它一定是一个无穷小的点，也就是大爆炸前的奇点！

NoBoundaryHypothesis

大爆炸之前的时间，按照我们对大爆炸的理解，“当时”这个奇点“内部”没有时间、空间甚至物质，所以没有-边界假说就是描述奇点！霍金认为宇宙开端经过的“虚时间”，如何理解这个“虚时间”？因为虚数的平方是负数，这让我们根本无法理解时间。最好理解为一种没有时空的状态，也就是说，当时的奇点根本没有所谓的边界，因为我们不知道从哪里开始计算时间。我不知道从哪里开始计算空间！这就是霍金霍大爷的无国界假说！

从奇点到大爆炸的虚时间

没有人知道这个状态持续了多久，因为虚时间无法用实时间来衡量，但是当宇宙的实时间开始流逝时，宇宙开始急速膨胀，这就是大爆炸的起源！

霍金辐射

从广义相对论的角度来看，物质掉进黑洞就再也回不去宇宙了。毕竟，光是逃不掉的，那还有什么可以逃脱的呢？但是从熵增的角度来看，就存在一个巨大的问题，因为只要把物质扔进黑洞，熵就会被消灭，但是根据热力学第二定律，宇宙中的熵是永远不会减少的！

这意味着黑洞也会因为熵产生黑体辐射，所以霍金的黑洞辐射理论解释了这个过程，后来被称为霍金辐射！它是怎么来的？

海森堡的不确定性理论认为，当时间一定时，真空中一直会产生许多粒子-反粒子对，但瞬间湮灭以保持能量守恒，但当这些粒子对在黑视界附近时黑洞当一个粒子被黑洞吞噬时，另一个粒子就会逃逸。这个逃逸的粒子就是所谓的霍金辐射！

为什么霍金辐射会消耗黑洞的质量？因为逃逸出来的粒子可以被我们观测到，是实粒子，落入黑洞的是虚粒子。这样一来，黑洞会不会被逐渐消耗掉呢？这只是黑洞蒸发吗？

因此，2008年6月，NASA发射了GLAST卫星，寻找蒸发黑洞中的伽马射线闪光是其重要目的，但直到现在我们仍未确认霍金辐射！

彭罗斯之所以获奖，是因为他证明了奇点的存在，让广祥的推论名副其实。所以，从这个角度来看，彭罗斯和霍金之间的差距，可是如果霍金还活着呢？奇点定理会成为诺贝尔奖得主吗？其实没有如果，因为霍大爷的研究太超前了。关于大爆炸前的奇点和霍金辐射，现在还无法考证！