Испарение чёрных дыр: что говорит теория Хокинга?
Теория испарения чёрных дыр была предложена Стивеном Хокингом в 1974 году. Она основывается на квантовых эффектах, возникающих на горизонте событий чёрной дыры. Согласно этой гипотезе, чёрные дыры не являются абсолютно чёрными. Они испускают излучение, ныне известное как излучение Хокинга, из-за квантовых флуктуаций, происходящих в непосредственной близости к горизонту событий.
Механизм испарения
Хокинг предположил, что пара виртуальных частиц (частица и античастица) может возникать из вакуума вблизи горизонта событий. В некоторых случаях одна из этих частиц может упасть в чёрную дыру, в то время как другая уходит в космос. Если частица, уходящая в космос, имеет положительную энергию, это ведёт к уменьшению массы чёрной дыры, как бы уменьшая её за счёт испарения.
Этот эффект особенно выражен у микроскопических чёрных дыр, создание которых могло бы сопровождаться быстрым испарением. Учёные пытаются подтвердить теорию Хокинга на практике: например, используя крупные ускорители частиц, они ищут микроскопические чёрные дыры, которые могут возникать и мгновенно испаряться.
Современные исследования и ограничения
На сегодняшний день непосредственные наблюдения излучения Хокинга не проводились, что связано с исключительно слабой энергией предлагаемого процесса для астрономических чёрных дыр. Однако, теоретическая база этой гипотезы остаётся значимой, объединяя квантовую механику и общую теорию относительности, и она продолжает побуждать физиков к экспериментальным и наблюдательным исследованиям на границе этих двух областей науки.
Теория Хокинга об испарении чёрных дыр остаётся одним из главных вопросов в поиске единой теории взаимодействия квантовой механики и гравитации.
Категория: Физика
Теги: астрономия, теория относительности, квантовая механика