Теория излучения Хокинга
Из-за излучения Хокинга черные дыры в конечном итоге испарятся, но горизонт событий не так важен, как считалось. Гравитация и искривление пространства-времени также вызывают это излучение. А значит, все крупные объекты во Вселенной, такие как остатки звезд, со временем испарятся.
Используя умную комбинацию квантовой физики и теории гравитации Эйнштейна, Стивен Хокинг утверждал, что спонтанное рождение и аннигиляция пар частиц должны происходить вблизи горизонта событий (точки, за которой нет спасения от гравитационной силы черной дыры).
Частица и ее античастица рождаются из квантового поля на очень короткое время, после чего тут же аннигилируют. Но иногда частица падает в черную дыру, а затем другая частица может улететь: излучение Хокинга. По словам Хокинга, это в конечном итоге приведет к испарению черных дыр.
В этом новом исследовании ученые из Университета Радбауд пересмотрели этот процесс и попытались выяснить, действительно ли наличие горизонта событий имеет решающее значение. Они объединили методы физики, астрономии и математики, чтобы изучить, что происходит, если такие пары частиц создаются в окружении черных дыр. Исследование показало, что новые частицы могут создаваться и далеко за пределами этого горизонта.
Это означает, что объекты без горизонта событий, такие как остатки мертвых звезд и другие крупные объекты во Вселенной, также имеют такого рода излучение. Вселенная в конечном итоге испаряется, как черные дыры. Это меняет не только наше понимание излучения Хокинга, но и наш взгляд на Вселенную и ее будущее.
Исследование было принято к публикации в Physical Review Letters, а тем временем версию статьи можно прочитать на сервере препринтов arXiv.
Источник: Michael F. Wondrak et al, Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2305.18521
