Исследователи построили новую модель того, как вблизи от черных дыр рождается «излучение Хокинга». Она подтвердила предположение, что эти экзотические объекты со временем испаряются. Однако происходит это не только из-за наличия горизонта событий.
Как возникает «излучение Хокинга»
Трое исследователей из Университета Радбоуда недавно опубликовали исследование, в котором по-новому взглянули на «излучение Хокинга». Когда-то выдающийся британский физик предположил, что хотя и считается, что черная дыра — это тело, поверхность которого из-за сильной гравитации не может покинуть даже свет, существует механизм, позволяющий возникать излучению вблизи от нее.
Он предположил, что вблизи от горизонта событий, то есть поверхности, которую ничто не может покинуть, извне черной дыры все время рождаются пары частиц и античастиц. Так происходит из-за флуктуаций квантового поля. Правда, в большинстве случаев это ничего не меняет, ведь эти пары сразу аннигилируют или падают на черную дыру.
Но время от времени в горизонт событий проваливается только одна частица из пары. А вторая летит прочь. Так образуется то, что называется «излучением Хокинга». А поскольку законы сохранения материи не может нарушить даже черная дыра, это приводит к тому, что ее масса уменьшается и со временем она может полностью «испариться».
Хокинг был прав, но…
В новом исследовании ученые объединили методы астрономии, физики и математики, чтобы построить модель того, что происходит вокруг черных дыр. Они обнаружили, что Хокинг был прав: излучение, названное в его честь, действительно существует и способствует «испарению» черных дыр.
Но ученые также сделали важное замечание. По их мнению «испарение» происходит не только непосредственно рядом с горизонтом событий, но и на определенном расстоянии от него. Решающую роль в нем играет сильное искривление пространства-времени. В этих условиях начинают работать приливные силы.
Ученые считают, что этого достаточно для того, чтобы разделять пары частиц, рождающихся в вакууме. То есть для возникновения «излучения Хокинга» горизонт событий не нужен. А значит, оно должно возникать и вблизи других объектов, таких как нейтронные звезды и белые карлики. Со временем они также могут «испаряться».
По материалам phys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
