Чорні діри випаровуються повільно і наприкінці цього процесу можуть починати поводитись як білі діри — відштовхувати матерію замість того, щоб притягувати її. До такого висновку прийшла група фізиків, яка уточнила формулу для мінімального часу існування чорної діри.
Що не так зі старою формулою
Стівен Гокінг ще у 1974 році показав, що чорні діри не вічні. Квантові частинки здатні «просочуватись» крізь горизонт подій, і діра поступово втрачає масу — через так зване випромінювання Гокінга. Що менша маса, то інтенсивніше випромінювання, і зрештою діра повністю зникає.
Гокінг вирахував час цього процесу, але його формула працювала лише за певних умов: він припускав, що квантові ефекти достатньо малі, аби не впливати на структуру простору-часу. Для звичайних чорних дір це прийнятно. Для первинних, гіпотетично дуже легких — вже ні.
Нова нижня межа
Автори нової роботи, опублікованої на arXiv у 2026 році, підійшли до задачі інакше. Вони зробили одне ключове припущення: як би дивно не поводився простір-час біля горизонту подій, на великих відстанях він все одно повертається до класичної поведінки. За цієї умови вдалося отримати нижню межу того, скільки може прожити чорна діра з тією чи іншою масою.
Реальний час може бути довшим — це залежить від того, як наука врешті розв’яже парадокс інформації, тобто питання про те, чи зникає інформація про матерію разом із чорною дірою. Але коротшим не буде.
Три фази і метастабільний стан
Дослідники також описали три послідовні фази випаровування. Спочатку діра випромінює за механізмом Гокінга, тобто повільно і передбачувано. Потім настає перехідна фаза. Після неї вже фаза квантової заплутаності, яку без повноцінної теорії квантової гравітації розрахувати неможливо.
Саме тут з’являється найцікавіший ефект: діра може увійти в метастабільний стан — своєрідне застрягання між існуванням і зникненням — де замість поглинання починає виштовхувати матерію назовні. Ззовні це мало б вигляд, як біла діра.
Чи можна їх знайти
Первинні чорні діри утворились у перші частки секунди після Великого вибуху. Тоді речовина розподілялась нерівномірно і в найщільніших зонах вона колапсувала під власною гравітацією, ще до появи перших зір.
Вони не світяться, але мають масу, тому їх розглядають як можливе пояснення темної матерії — невидимої речовини, яка становить більшу частину маси Всесвіту, але досі не має підтвердженої природи.
Джерело: Universe Today
