Радіація Хокінга

Pin
Send
Share
Send

Коли люди голодують, вони худнеють і зрештою гинуть; коли чорна діра голодує, вона занадто худне і вмирає… але це робить дуже ефектно, під час вибуху радіації Хокінга.

Принаймні, це так, як ми це розуміємо сьогодні (ще не спостерігалося жодної чорної діри), і теорія теж може помилятися.

Космолог, астрофізик і фізик Стівен Хокінг в 1974 році показав, що чорні діри повинні випромінювати електромагнітне випромінювання з спектром чорного тіла; цей процес також називають випаровуванням чорної діри. Коротше кажучи, цей теоретичний процес працює так: пари частинки-античастинки постійно виробляються і швидко зникають (через знищення); ці пари - це віртуальні пари, і їх існування (якщо щось віртуальне можна сказати!) є певним наслідком Принципу невизначеності. Зазвичай ми ніколи не бачимо ні частинок, ні античастинок цих пар, і лише про їхнє існування знаємо через такі ефекти, як ефект Казимира. Однак якщо одна така віртуальна пара спливає біля горизонту події чорної діри, одна може перетнути її, поки інша втече; і чорна діра при цьому втрачає масу. Далеко від горизонту подій це виглядає як чорне випромінювання тіла.

Виявляється, що чим менша маса чорної діри, тим швидше вона втратить масу через випромінювання Хокінга; в кінці чорна діра зникає при інтенсивному сплеску гамма-випромінювання (оскільки температура чорної діри зростає в міру зменшення). Ми не побачимо, що жодна з чорних дір в Чумацькому Шляху незабаром вибухне, хоча… не тільки вони, ймовірно, все ще набирають масу (принаймні, з космічного мікрохвильового фону, принаймні), але чорна діра на одному солі займе 10 ^ 67 років до випаровування (Всесвіту лише 13 мільярдів років)!

Існує багато головоломок, що стосуються чорних дір та випромінювання Хокінга; наприклад, випаровування чорної діри через випромінювання Хокінга, схоже, означає, що інформація втрачається назавжди. Першопричиною цих головоломок є те, що квантова механіка та загальна відносність - дві найуспішніші теорії фізики, періоду - несумісні, і у нас немає експериментів чи спостережень, які допомогли б нам розібратися, як вирішити цю несумісність.

Ендрю Гамільтон з університету Колорадо добре ознайомився з цією темою, як і FAQ щодо фізики Usenet (часто визнається асоціацією Джона Бееса з нею).

Деякі історії космічного журналу, які включають випромінювання Хокінга, - це синтетичний горизонт подій чорної діри, створений у лабораторії Великобританії, як вирватися з чорної діри та коли чорні отвори вибухнуть: вимірювання викиду з п'ятого виміру.

Великі та малі отвори Чорного отвору та Великий адронний колайдер та пошук Хіггса-Босона - це два астрономічні ролі, що стосуються випромінювання Хокінга.

Джерела:
Університет Колорадо
ThinkQuest
Каліфорнійський університет - Ріверсайд

Pin
Send
Share
Send