Як випаровуються чорні отвори?

Pin
Send
Share
Send

Ніщо не триває вічно, навіть чорні діри. Але як саме це відбувається?

Актор Стівен Хокінг відомий своїми виступами у футурамі та "Зоряному поході". Ви можете здивуватися, дізнавшись, що він також теоретичний астрофізик. Чи є щось, чого хлопець не може зробити?

Однією з найчарівніших теорій, яку він придумав, є те, що чорні діри, всесвітній розвиток Всесвіту, насправді можуть випаровуватися протягом великих періодів часу.

Квантова теорія свідчить про те, що постійно існують віртуальні частинки, які вискакують і існують. Коли це відбувається, з’являється частинка та її античастинка, а потім вони рекомбінуються та зникають знову.

Коли це відбувається поблизу горизонту подій, можуть статися дивні речі. Замість двох частинок, які існують на мить, а потім анігілюють одна одну, одна частинка може потрапити в чорну діру, а інша частинка може вилетіти в космос. Протягом величезних періодів часу теорія стверджує, що ця струмка втікаючих частинок призводить до випаровування чорної діри.

Зачекайте, якщо ці віртуальні частинки потрапляють у чорну діру, чи не повинні це зрости більш масивними? Як це викликає його випаровування? Якщо я додаю камінчиків до скельної купи, чи не просто моя куча скелі збільшується?

Це зводиться до перспективи. З боку зовнішнього спостерігача, який спостерігає за горизонтом подій чорної діри, здається, що від чорної діри випливає радіаційне сяйво. Якби це все, що відбувалося, це порушило б закон термодинаміки, оскільки енергію не можна ні створити, ні знищити. Оскільки чорна діра зараз випромінює енергію, для її забезпечення потрібно віддати трохи своєї маси.

Спробуємо інший спосіб подумати над цим. Чорна діра має температуру. Чим вона масивніша, тим нижча її температура, хоча вона ще не дорівнює нулю.

Відтепер і до далекого майбутнього температура найбільшої чорної діри буде холоднішою, ніж фонова температура самого Всесвіту. Світло від космічного мікрохвильового фонового випромінювання потраплятиме, збільшуючи його масу.

Тепер, швидко вперед, коли температура фону Всесвіту опуститься нижче навіть найкрутіших чорних дір. Потім вони повільно випромінюватимуть тепло, яке повинно надходити з чорної діри, перетворюючи її масу в енергію.

Швидкість, що це відбувається, залежить від маси. Для чорних дір зоряної маси випаровування може зайняти 10 ^ 67 років.

Для великих татових надмасивних на ядрах галактик ви дивитесь на 10 ^ 100. Це один, за яким слід 100 нульових років. Це величезна кількість, але як і будь-яке гігантське і кінцеве число, воно все-таки менше, ніж нескінченність. Тож за незрозумілу кількість часу навіть найдовші живі об’єкти у Всесвіті - наші могутні чорні діри - зникнуть в енергії.

І останнє, Великий адронний колайдер може бути здатний генерувати мікроскопічні чорні діри, які триватимуть частину секунди і зникатимуть під час вибуху випромінювання Хокінга. Якщо вони знайдуть їх, то Хокінг може захотіти, щоб діяти на затриманні і зосередитись на фізиці.

Ніщо не вічне, навіть чорні діри. У найдовші часові рамки ми майже впевнені, що вони випаруються ні в що. Єдиний спосіб це дізнатися - сидіти і дивитися, можливо, це не єдиний спосіб.

Чи наповнює вас ідея цих небесних кошмарів екзистенційною смутком? Не соромтеся ділитися своїми думками з іншими у коментарях нижче.

Дякую за перегляд! Ніколи не пропускайте епізод, натиснувши підписатися.

Наша спільнота Patreon є причиною цих шоу. Ми хотіли б подякувати Дані Нурі та решті членів, які підтримують нас у створенні чудового космічного та астрономічного контенту. Учасники отримують заздалегідь доступ до епізодів, статей, конкурсів та інших шнаніганів разом із Джеєм, я та рештою команди. Хочете взяти участь у акції? Натисніть тут.

Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 3:52 - 3,5 МБ)

Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (відео): Завантажити (Тривалість: 4:15 - 49.5MB)

Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send