Випаровування чорних дір: теоретичне дослідження доводить часткову правоту Стівена Гокінга

Нове теоретичне дослідження показало, що Стівен Гокінг мав рацію щодо чорних дір, хоча й не повністю. Через випромінювання Гокінга чорні діри в кінцевому підсумку випаровуються, але горизонт подій не такий важливий, як вважалося раніше.

Гравітація й кривина простору-часу також викликають це випромінювання. Це означає, що всі великі об'єкти у Всесвіті, наприклад, залишки зірок, зрештою випаруються, розповідають в Радбоуд-університеті Неймегена, передають OstanniPodii.com.

Використовуючи хитромудру комбінацію квантової фізики та теорії гравітації Ейнштейна, Стівен Гокінг стверджував, що спонтанне створення й анігіляція пар частинок повинні відбуватися поблизу горизонту подій (точка, за якою немає виходу з гравітаційної сили чорної діри).

Частинка та її античастинка створюються на дуже короткий час з квантового поля, після чого вони негайно анігілюють. Але іноді частинка падає в чорну діру, і тоді інша частинка може вирватися назовні: випромінювання Гокінга. На думку Гокінга, це в кінцевому підсумку призведе до випаровування чорних дір.

У новому дослідженні було вчергове розглянуто цей процес і з'ясовано, чи дійсно наявність горизонту подій має вирішальне значення. Дослідники об'єднали методи з фізики, астрономії та математики, щоб вивчити, що станеться, якщо в околицях чорних дір виникнуть такі пари частинок. Дослідження показало, що нові частинки можуть створюватися й далеко за цим горизонтом. Перший автор роботи Майкл Вондрак каже: “Ми демонструємо, що, крім добре відомого випромінювання Гокінга, існує й нова форма випромінювання”.

Усе випаровується

Співавтор роботи Ван Сюйлеком каже: “Ми показуємо, що далеко за межами чорної діри кривина простору-часу відіграє велику роль у створенні випромінювання. Там частинки вже розділені приливними силами гравітаційного поля”. Якщо раніше вважалося, що без горизонту подій ніяке випромінювання неможливе, то це дослідження показує, що цей горизонт не потрібен.

Ще один співавтор Фальке вказує: “Це означає, що об'єкти без горизонту подій, як-от залишки мертвих зірок та інші великі об'єкти у Всесвіті, також мають подібне випромінювання. І через дуже тривалий період часу це призведе до того, що все у Всесвіті врешті-решт випарується, подібно до чорних дір. Це змінює не тільки наше розуміння випромінювання Гокінга, а й наш погляд на Всесвіт та його майбутнє”.

Дослідження було прийнято до публікації в журналі Physical Review Letters, а поки його версію можна прочитати на сервері препринтів arXiv.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.