В конце концов все испарится, а не только черные дыры!
Новое теоретическое исследование, проведенное Майклом Вондраком, Уолтером ван Суелекомом и Хейно Фальком из Университета Радбауд, показывает, что Стивен Хокинг был прав в отношении черных дыр, хотя и не полностью. Из-за излучения Хокинга черные дыры в конечном итоге испарятся, но горизонт событий не так критичен, как считалось. Гравитация и искривление пространства-времени также вызывают это излучение. Это означает, что все крупные объекты во Вселенной, такие как остатки звезд, в конечном итоге 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 невозможно убежать от гравитационной силы черной дыры). . Частица и ее античастица создаются квантовым полем на очень короткое время, после чего мгновенно аннигилируют. Но иногда частица падает в черную дыру, а затем другая частица может вылететь: излучение Хокинга. По словам Хокинга, это в конечном итоге приведет к испарению черных дыр.
спираль
В этом новом исследовании исследователи из Университета Радбауд пересмотрели этот процесс и исследовали, является ли существование горизонта событий критическим. Они объединили методы физики, астрономии и математики, чтобы выяснить, что происходит, если такие пары частиц создаются вблизи черных дыр. Исследование показало, что новые частицы могут создаваться и далеко за пределами этого горизонта. Майкл Вондрак: «Мы доказываем, что помимо хорошо известного излучения Хокинга существует еще и новая форма излучения».
Все испаряется
Ван Суйлеком: «Мы показываем, что вдали от черной дыры кривизна пространства-времени играет большую роль в возникновении излучения. Частицы там уже разделены приливными силами в гравитационном поле. Хотя ранее считалось, что никакое излучение невозможно без горизонта событий, это исследование показывает, что в таком горизонте нет необходимости.
Фальк: Это означает, что объекты без горизонта событий, такие как остатки мертвых звезд и другие крупные объекты во Вселенной, также имеют этот тип излучения. И через очень долгое время это приведет к тому, что все во Вселенной в конечном итоге испарится, как черные дыры. Это меняет не только наше понимание излучения Хокинга, но и наше представление о Вселенной и ее будущем.
Исследование было опубликовано 2 июня в журнале Физические обзорные письма От Американского физического общества (APS). Майкл Вондрак — заслуженный научный сотрудник Университета Радбауд и эксперт в области квантовой теории поля. Вальтер ван Соеликум — профессор математики в Университете Радбауд, занимающийся математическим формулированием физических задач. Хейно Фальк — профессор радиоастрономии и физики астрочастиц в Университете Радбауд, известный своей работой по предсказанию и созданию первого изображения черной дыры.