一颗恒星级质量的黑洞,可能每隔几年才会让一个虚光子逃离并转化为实粒子,因此它的蒸发过程需要耗费数千万亿亿亿亿亿年的时间。
而我们之前提到的那个十几亿吨质量、小山大小的微型黑洞,会持续释放数百兆瓦的能量,其蒸发时间也仅有区区数万亿年 —— 这在宇宙尺度上,不过是弹指一挥间,也就比宇宙目前的年龄长几百倍而已。
而数百兆瓦的功率,已经是相当可观的能量供应了,堪比大多数核反应堆的功率。
粗略来说,黑洞通过霍金辐射释放的能量功率,与其质量的平方成反比,这意味着如果将黑洞的质量减半,它释放的能量功率会变为原来的四倍。
同时,黑洞的寿命也会变为原来的八分之一,因为它的质量能量损失速度变为原来的四倍,而初始质量却只有原来的一半。
所以如果你想制造一个能陪伴太阳走完剩余寿命的黑洞能量源,它的质量大约需要达到一亿吨,也就是一百兆吨,差不多是一座中等大小山丘的质量。
这个黑洞会在未来 40 亿年里,持续释放约 300 亿瓦的能量,这是极其巨大的能量,按照现代美国的电力消耗水平,足够为一千万人供电。
而且一百兆吨的质量,其实并不算多。
当然,从日常视角来看,这个质量依然十分庞大 —— 如果换成水,这些水足以将一座体育场灌满几十次,但海洋中蕴含的水的质量,超过十亿兆吨,而地球本身的质量约为六千万亿兆吨。
所以从宇宙的宏观尺度来看,这个质量根本不值一提。
尽管这个质量的黑洞能释放巨大的能量,且自身质量并不算大,但对于制造宇宙飞船来说,它的能量功率依然过低,而质量又过高了。
所以在之后讲解黑洞动力宇宙飞船的科普中,我们会关注质量约为一兆吨的微型黑洞。
至少在星际尺度下,这些质量的黑洞可以保持静止,比如被用作空间站和行星的能量源,这种山丘质量级别的黑洞是绝佳选择。
它们的寿命可达数百万甚至数十亿年,相比同等质量的太阳能板、风力涡轮机,或是石油、铀这类依赖有限燃料的能源设备,能释放出更多的能量,而且它们的体积远小于成片的太阳能板或风力涡轮机,因为它们的大小比质子还要小。
但这也意味着,如果你在地球上制造出这样一个黑洞,它会径直坠向地球核心,然后再从地球的另一端飞出来,整个过程仅需 80 分钟。