Дослідники побудували нову модель того, як поблизу від чорних дір народжується «випромінювання Гокінга». Вона підтвердила припущення, що ці екзотичні об’єкти з часом випаровуються. Проте відбувається це не лише через наявність горизонту подій.
Як виникає «випромінювання Гокінга»
Троє дослідників з Університету Радбоуду нещодавно опублікували дослідження, у якому по-новому поглянули на «випромінювання Гокінга». Колись видатний британський фізик припустив, що хоча і вважається, що чорна діра — це тіло, поверхню якого через сильну гравітацію не може покинути навіть світло, існує механізм, який дозволяє виникати випромінюванню поблизу від неї.
Він припустив, що поблизу від горизонту подій, тобто поверхні, яку ніщо не може залишити, ззовні чорної діри весь час народжуються пари частинок та античастинок. Так відбувається через флуктуації квантового поля. Щоправда, здебільшого це нічого не змінює, адже ці пари одразу анігілюють чи падають на чорну діру.
Але час від часу у горизонт подій провалюється тільки одна частинка з пари. А друга летить геть. Так утворюється те, що називається «випромінюванням Гокінга». А оскільки закони збереження матерії не може порушити навіть чорна діра, це призводить до того, що її маса зменшується і з часом вона може повністю «випаруватися».
Гокінг мав рацію, але…
У новому дослідженні вчені поєднали методи астрономії, фізики та математики, щоб побудувати модель того, що відбувається навколо чорних дір. Вони виявили, що Гокінг мав рацію: випромінювання, назване на його честь, справді існує і сприяє «випаровуванню» чорних дір.
Але вчені також зробили важливе зауваження. На їхню думку, «випаровування» відбувається не тільки безпосередньо поруч із горизонтом подій, а й на певній відстані від нього. Вирішальну роль у ньому грає сильне викривлення простору-часу. У цих умовах починають працювати припливні сили.
Науковці вважають, що цього достатньо для того, аби розділяти пари часток, що народжуються у вакуумі. Тобто для виникнення «випромінення Гокінга» горизонт подій не потрібен. А значить, воно має виникати й поблизу інших об’єктів, таких як нейтронні зорі та білі карлики. З часом вони також можуть «випаровуватися».
За матеріалами phys.org.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
