Стівен Гокінг мав рацію лише частково: як випаровуються чорні діри

Дослідники побудували нову модель того, як поблизу від чорних дір народжується «випромінювання Гокінга». Вона підтвердила припущення, що ці екзотичні об’єкти з часом випаровуються. Проте відбувається це не лише через наявність горизонту подій.

Випромінювання Гокінга
Випромінювання Гокінга. Джерело: www.vox.com

Як виникає «випромінювання Гокінга»

Троє дослідників з Університету Радбоуду нещодавно опублікували дослідження, у якому по-новому поглянули на «випромінювання Гокінга». Колись видатний британський фізик припустив, що хоча і вважається, що чорна діра — це тіло, поверхню якого через сильну гравітацію не може покинути навіть світло, існує механізм, який дозволяє виникати випромінюванню поблизу від неї.

Він припустив, що поблизу від горизонту подій, тобто поверхні, яку ніщо не може залишити, ззовні чорної діри весь час народжуються пари частинок та античастинок. Так відбувається через флуктуації квантового поля. Щоправда, здебільшого це нічого не змінює, адже ці пари одразу анігілюють чи падають на чорну діру.

Але час від часу у горизонт подій провалюється тільки одна частинка з пари. А друга летить геть. Так утворюється те, що називається «випромінюванням Гокінга». А оскільки закони збереження матерії не може порушити навіть чорна діра, це призводить до того, що її маса зменшується і з часом вона може повністю «випаруватися».

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал Марс №1 2024 (190)

До товару

Гокінг мав рацію, але…

У новому дослідженні вчені поєднали методи астрономії, фізики та математики, щоб побудувати модель того, що відбувається навколо чорних дір. Вони виявили, що Гокінг мав рацію: випромінювання, назване на його честь, справді існує і сприяє «випаровуванню» чорних дір.

Але вчені також зробили важливе зауваження. На їхню думку, «випаровування» відбувається не тільки безпосередньо поруч із горизонтом подій, а й на певній відстані від нього. Вирішальну роль у ньому грає сильне викривлення простору-часу. У цих умовах починають працювати припливні сили.

Науковці вважають, що цього достатньо для того, аби розділяти пари часток, що народжуються у вакуумі. Тобто для виникнення «випромінення Гокінга» горизонт подій не потрібен. А значить, воно має виникати й поблизу інших об’єктів, таких як нейтронні зорі та білі карлики. З часом вони також можуть «випаровуватися».

За матеріалами phys.org.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Новини інших медіа
Електрична провідність допоможе виявити ознаки інопланетного життя
Проєкт Європейського сонячного телескопа на Канарських островах
Нобелівський тиждень 2026 розпочався: за що присудили премію з медицини
Орбітальні дата-центри Google залежать від частоти польотів Starship
Сьогоднішні рішення можуть визначити долю антарктичної криги в майбутньому
Роботи Figure повторили долю Термінатора за порадою Арнольда Шварценеггера
Чумацький Шлях міг початися як тисячі крихітних галактик
Рух плазми біля пульсара вперше виміряли напряму
Глибоке буріння на Марсі: ровер ExoMars шукатиме предків землян
Сонячна електростанція для Місяця: Blue Origin показала вежу Power Tower