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微型黑洞

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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黑洞的最小质量原则上,黑洞的质量可以是高过普朗克质量的任何质量。要制造一个黑洞,我们必须要集中质量或能量到逃脱速率超过光速的程度。这个状况给出了史瓦西半径公式,R=2GM/c2{displaysty

黑洞的最小质量

原则上,黑洞的质量可以是高过普朗克质量的任何质量。

要制造一个黑洞,我们必须要集中质量或能量到逃脱速率超过光速的程度。这个状况给出了史瓦西半径公式, R = 2 G M / c 2 {\displaystyle R=2GM/c^{2}} ,这里 G 是牛顿常数, c 是光速, M 是黑洞的质量。另外,康普顿波长( λ λ --> = ℏ ℏ --> / M c {\displaystyle \scriptstyle {\lambda \;=\;\hbar /Mc}} ,这里 ℏ ℏ --> {\displaystyle \scriptstyle {\hbar }} 是普朗克常数)代表了质量 M 在静止时可以被定位的最小范围。对足够小的 M ,缩小后的康普顿波长超过了史瓦西半径的一半,而这样则无法存在有关此黑洞的描述(因为无法被定位)。因此可以推断出,最小的黑洞质量大约是普朗克质量。

一些现在物理的延伸断定了更高维度空间的存在。在更高维度的时空,重力的强度在距离缩短时,增加的幅度会比起三维空间要高。在某些特定处理多维的理论下,这个效应会将普朗克尺度降低到TeV左右的范围。这类物理延伸理论的范例包含了大额外维度,蓝道尔–桑壮模型(Randall-Sundrum)内的特例,以及弦理论的一些处理像是GKP解法。在这些假说之下,微型黑洞的产生有可能是在大型强子对撞机内就可以观测到的重要现象。 并且也很可能会是宇宙射线就常常引发的一种自然现象。

参考资料

D. Page,Phys. Rev. D13 (1976) 198: first detailed studies of the evaporation mechanism

B.J. Carr & S.W. Hawking,Mon. Not. Roy. Astron. Soc 168 (1974) 399: links between primordial black holes and the early universe

A. Barrau et al.,Astron. Astrophys. 388 (2002) 676,Astron. Astrophys. 398 (2003) 403,Astrophys. J. 630 (2005) 1015: experimental searches for primordial black holes thanks to the emitted antimatter

A. Barrau & G. Boudoul,Review talk given at the International Conference on Theoretical Physics TH2002: cosmology with primordial black holes

A. Barrau & J. Grain,Phys. Lett. B 584 (2004) 114: searches for new physics (quantum gravity) with primordial black holes

P. Kanti,Int. J. Mod. Phys. A19 (2004) 4899: evaporating black holes and extra-dimensions

D. Ida, K.-y. Oda & S.C.Park,[1]: determination of black hole"s life and extra-dimensions

Sabine Hossenfelder: What Black Holes Can Teach Us ,hep-ph/0412265

L. Modesto,PhysRevD.70.124009: Disappearance of Black Hole Singularity in Quantum Gravity

P. Nicolini, A. Smailacic, E. Spallucci,j.physletb.2005.11.004: Noncommutative geometry inspired Schwarzschild black hole

A. Bonanno, M. Reuter,PhysRevD.73.083005: Spacetime Structure of an Evaporating Black Hole in Quantum Gravity


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