Я знаю про зірки, які насправді вмирають (вибухають як наднові), але я ніколи не чув про те, що трапляється з чорними дірами. Чи продовжують вони жити вічно, чекаючи, поки поглинеться більше матерії? Вони вибухають у якийсь момент?
Я знаю про зірки, які насправді вмирають (вибухають як наднові), але я ніколи не чув про те, що трапляється з чорними дірами. Чи продовжують вони жити вічно, чекаючи, поки поглинеться більше матерії? Вони вибухають у якийсь момент?
Відповіді:
Як сказав Афзаал Ахмад, чорні діри випаровуються завдяки випромінюванню Хокінга , запропонованому Стівеном Хокінгом у 1974 році. Чорні діри мають температуру трохи вище абсолютного нуля; для чорної діри з вагою Землі вона становить приблизно 0,02 К. (Така чорна діра була б діаметром близько 2,5 см.) А чорні тіла випромінюють енергію переважно у вигляді фотонів, оскільки їх температура більша, тому випромінювання для чорна діра не дуже велика: для чорної діри вагою Землі вона становить приблизно Вт. Більш чорні діри ще холодніші і випромінюються ще менше.
Але як фотон може уникнути тяжкості чорної діри, коли ми знаємо, що світло не може її уникнути? Це відбувається через квантове тунелювання . Фотон - це не просто частинка, це також хвиля, а квантова механіка показує розподіл ймовірності розташування частинки. Горизонт подій чорної діри є бар'єром для фотона, але він може існувати і поза цим бар'єром. За цих умов фотон може пройти тунель через горизонт подій і раптом опинитися поза чорною дірою. (Насправді проходження тунелів - це не гарний вибір слів; фотон не рухається через бар'єр, він раптом опиняється з іншого боку.)
Таким чином, енергія може і справді випромінюється далеко від чорної діри, але це відбувається так повільно, що це може тривати в трильйон разів більше віку Всесвіту, перш ніж вся випаровування :-).
Так, усе, що є у цьому Всесвіті, повинно прощатися з його існуванням. Ось за що також повинна слідувати Чорна діра.
Стівен Хокінг дав цю концепцію, і вона відома як радіація Хокінга, в якій Чорна діра випромінює енергію через квантовий механічний процес. Але вони не залишаються там назавжди, щоб споживати більше матерії, а також не лопаються. Вони просто повільно випаровуються; концепція теорії Хокінга.