黑洞的事件视界是球形或椭球形的截面，即使有光也无法从该截面逃逸。 但据预测，在事件视界之外，黑洞会发出辐射。鉴于宇宙中物质所接受形式的多样性，很难想象，数百万年来，其中仅存在氢和氦的中性原子。 也许很难想象，在四千万万年之后的某一天，所有的恒星都会熄灭。 只有这样一个活着的宇宙的遗迹将存在，包括最令人印象深刻的物体：黑洞。 但是他们不是永恒的。 我们的读者想确切地知道这将如何发生：
当黑洞由于霍金辐射而失去足够的能量，并且其能量密度不再足以与事件视界保持奇异时，会发生什么？ 换句话说，当黑洞由于霍金辐射而不再是黑洞时会发生什么？
要回答这个问题，重要的是要了解真正的黑洞。
巨大恒星在其一生中的解剖结构，最终在核燃料在核中终止时产生IIa型超新星黑洞主要是在一颗已经消耗完所有核燃料并且不再从中合成更重元素的大质量恒星核心坍塌之后形成的。 随着合成的减速和停止，核心的辐射压力急剧下降，这只能使恒星避免重力塌陷。 尽管外层经常经历失控的聚变反应，并将原始恒星爆炸成超新星，但原子核首先收缩为中子星，但如果其质量太大，即使中子也会收缩并变稠。出现黑洞。 当中子星在
吸积过程中从同伴恒星中吸收足够的质量并越过转换成BH所需的线时，也可能发生BH。
当中子星获得足够多的物质时，它可能坍塌成黑洞。 当BH收集物质时，由于物质落在事件范围之外，其吸积盘和质量增加从重力的角度来看，成为BH所需要做的就是在足够小的体积内收集足够的质量，以使光线无法从某个部分逸出。 每个质量（包括地球）都有自己的逃逸速度：您需要达到的速度才能逃离重力吸引，离质量中心一定距离（例如，距地球中心到其表面的距离）。 但是，如果您获得了足够的质量，以至于在距质心一定距离处需要获得的速度等于光，那么任何内容都无法从中逃逸，因为没有任何东西可以超越光。
黑洞质量是确定非旋转隔离BH事件视界半径的唯一因素离质心的距离（质心处的失控速度等于光速）-称为R-决定黑洞事件视界的大小。 但是，在这种情况下，物质存在于内部的事实导致鲜为人知的后果：所有事物都必须崩溃为奇点。 可以想象存在一种物质状态，可以使它保持稳定并在事件范围内具有有限的体积-但这在物理上是不可能的。
为了产生外向效应，内部粒子必须发送使相互作用从质心向事件视界转移的粒子。 但是，这种传输相互作用的粒子还受到光速的限制，无论您位于事件视界内的何处，所有
世界线都以其中心结尾。 对于更慢，更重的粒子，甚至更糟。 一旦具有事件范围的BH出现，它内部的所有物质就会被压缩为奇异点。
Schwarzschild BH的外时空（称为Flamm的抛物面 ）很容易计算。 但是在事件视界内，所有测地线都导致中心奇异点。由于没有任何东西可以逃脱，所以可以确定BH是永恒的。 如果不是量子物理学，那将是事实。 但是在量子物理学中，太空本身固有的能量非零：量子真空。 在弯曲的空间中，量子真空获得的特性与在平坦的真空中有所不同，并且没有任何区域的曲率会高于黑洞奇异点附近的曲率。 如果我们比较自然界的这两个定律-量子物理学和BH周围GR的时空-我们会得到霍金辐射这样的东西。
量子色动力学的可视化演示了如何以非常短的间隔从量子真空中出现粒子/反粒子对，这是海森堡不确定性原理的结果如果您根据量子场论在弯曲空间中进行计算，您将得到一个惊人的答案：黑体的热辐射是从黑洞事件视界周围的空间发出的。 而且，事件视界越小，其旁边空间的曲率越强，霍金辐射速度越高。 如果我们的太阳是黑洞，其霍金辐射温度将为62 nK。 如果我们将BH置于质量大于4,000,000倍的银河系中心，那么温度将已经是15 fK，仅为前者的0.000025％。
来自X射线和红外范围的合成图像，显示了我们银河系中心的BH： 人马座A * 。 它的质量是太阳的四百万倍，并且被散发出X射线的热气体包围。 而且它还会发出霍金辐射（我们无法检测到），但是温度要低得多。这意味着小型BH蒸发更快，而大型BH寿命更长。 据计算，太阳质量的BH在蒸发之前将存在10
67年，但在银河系中心的BH将在蒸发之前再生存10
20次。 但是，所有这一切中最疯狂的事情是，直到最后一秒的最后一刻，BH都会保持事件的视界，直到质量变为零的那一刻。
霍金辐射不可避免地来自BH事件视界周围弯曲时空中的量子物理学预测但是BH寿命的最后一秒将以特殊且非常大的能量释放为特征。 当她的体重下降到228吨时，她将剩下一秒钟的时间。 此时事件视界的大小将为340，即3.4×10
-22 ：这是光子的波长，其能量超过了迄今为止在大型强子对撞机上获得的所有能量。 但是在最后一秒，将释放2.05×10
22 J的能量，相当于500万吨的TNT。 好像一百万枚核弹在一小块空间中同时爆炸一样，这是黑洞辐射的最后阶段。
在黑洞的质量和半径变干的过程中，黑洞的霍金辐射的温度和功率越来越大但是还剩下什么呢？ 仅辐射。 以前在空间中存在奇异之处，其中质量以及可能的电荷和角动量都以无限小的体积存在，而现在则什么也没有。 经过一个似乎无限的间隔之后，该空间已恢复到其先前的非奇异状态：这样的时间足以应付从一开始就发生在宇宙中的所有事物，数万亿亿次。 当这第一次发生时，宇宙中将不再有任何恒星或光源，也不会有人出现在这一惊人的爆炸中。 但是对此没有“限制”。 BH应该完全蒸发。 在那之后，据我们所知，剩下的只有辐射。
在看似永恒的黑暗不断的背景下，将会出现一道闪光：宇宙中最后一个黑洞的蒸发换句话说，如果您可以观察到宇宙中最后一个BH的蒸发，那么您会看到一个空旷的空间，其中没有任何活动迹象显示10
100年或更长时间。 突然，出现了令人难以置信的，具有一定光谱和功率的辐射，以300,000 km / s的速度从太空中的一点移开。 这将是可观测宇宙中的最后一次，当某些事件被其辐射冲刷时。 在最后一个生命周期蒸发之前，宇宙用诗意的语言最后说：“让光来吧！”
伊桑·西格尔 （ Ethan Siegel） -天体物理学家，科学普及者，《爆炸的开始》的作者！ 他写了《超越银河》（ Beyond the Galaxy ）和《追踪学：星际迷航的科学》（ Treknology ）一书。常见问题： 如果宇宙在扩展，为什么我们不扩展