2 червня 2023 р.

Випаровування чорної діри: теоретичне дослідження доводить, що Стівен Гокінг частково мав рацію

Уміло застосувавши комбінацію квантової фізики та теорії гравітації Айнштайна, Стівен Гокінг стверджував, що поблизу горизонту подій (точки, за якою неможливо уникнути сили тяжіння чорної діри) має відбуватися спонтанне утворення та знищення пар частинок. Частинка та її антипод (античастинка) утворюються з квантового поля на дуже короткий час, після чого негайно анігілюють. Але іноді одна частинка за цей короткий час встигає впасти в чорну діру, а друга частинка може покинути околиці горизонту подій. Так виникає випромінювання Гокінга. За словами Гокінга, зрештою це приведе до випаровування чорних дір.

У новому дослідженні науковці переглянули цей процес і вивчили, чи справді наявність горизонту подій має вирішальне значення. Вони поєднали методи фізики, астрономії та математики, щоб дослідити, що станеться, якщо такі пари частинок виникатимуть біля чорних дір. Дослідження показало, що нові частинки можуть також утворюватися далеко за цим горизонтом.

Отже, теоретики Неймеґенського університету дійшли висновку, що, окрім добре відомого випромінювання Гокінга, існує також нова форма випромінювання. У його створенні далеко за межами чорної діри відіграє велику роль кривизна простору-часу. Частинки вже розділені там припливними силами гравітаційного поля.

Якщо раніше науковці вважали, що випромінювання неможливе без горизонту подій, це дослідження показує: така вимога не є абсолютною. Це означає, що об’єкти без горизонту подій, зокрема залишки мертвих зір та інші великі об’єкти у Всесвіті, також мають такий вид випромінювання. І після дуже тривалого періоду це призведе до того, що все у Всесвіт зрештою випарується, як і чорні діри.

За словами дослідників, «це змінює не лише наше розуміння випромінювання Гокінга, але й наш погляд на Всесвіт та його майбутнє».

За інф. з сайту https://phys.org