Излъчване на Хокинг: Излъчване, излъчвано от черни дупки

click fraud protection

Радиацията на Хокинг, понякога наричана също радиация на Бекенщайн-Хокинг, е теоретично предсказание от британския физик Стивън Хоукинг което обяснява топлинните свойства, свързани с черни дупки.

Обикновено се счита, че черната дупка черпи цялата материя и енергия в околния регион в нея, в резултат на интензивните гравитационни полета; въпреки това, през 1972 г. израелският физик Джейкъб Бекенщайн предположи, че черните дупки трябва да са добре дефинирани ентропияи инициира разработването на термодинамика на черната дупка, включително излъчването на енергия, и през 1974 г. Хокинг разработи точния теоретичен модел за това как Черна дупка може да излъчва черно телесно излъчване.

Излъчването на Хокинг беше едно от първите теоретични прогнози, което даде поглед върху това как гравитацията може да се свърже с други форми на енергия, която е необходима част от всяка теория на квантова гравитация.

Изяснена е теорията за радиацията на Хокинг

В опростена версия на обяснението Хокинг предсказа, че колебанията на енергията от вакуума предизвикват генерирането на двойки частици-античастици виртуални частици в близост до хоризонта на събитията на черното дупка. Една от частиците попада в черната дупка, докато другата избяга, преди да има възможност да се унищожат. Нетният резултат е, че за някой, който гледа черната дупка, изглежда, че е отделена частица.

instagram viewer

Тъй като частицата, която се излъчва, има положителна енергия, частицата, която се абсорбира от черната дупка, има отрицателна енергия спрямо външната Вселена. Това води до това, че черната дупка губи енергия, а оттам и маса (защото E = MC2).

По-малките първични черни дупки всъщност могат да отделят повече енергия, отколкото те абсорбират, което води до загубата на нетна маса. По-големи черни дупки, като тези, които са една слънчева маса, абсорбират повече космическа радиация, отколкото излъчват чрез радиация на Хокинг.

Спорове и други теории за излъчването на черна дупка

Въпреки че радиацията на Хокинг е общоприета от научната общност, все още има някои спорове, свързани с нея.

Има някои опасения, че в крайна сметка това води до загуба на информация, което оспорва вярата, че информацията не може да бъде създадена или унищожена. Алтернативно, онези, които всъщност не вярват, че самите черни дупки съществуват, също не са склонни да приемат, че абсорбират частици.

Освен това, физиците оспорват първоначалните изчисления на Хокинг в това, което стана известно като транспланкийски проблем, с мотива, че квантовите частици в близост до гравитационният хоризонт се държи специфично и не може да бъде наблюдаван или изчислен въз основа на диференцирането на пространството и времето между координатите на наблюдение и това, което е се наблюдава.

Подобно на повечето елементи на квантовата физика, наблюдателни и тестируеми експерименти, свързани с теорията на радиацията на Хокинг, са почти невъзможни за провеждане; освен това, този ефект е твърде малък, за да бъде наблюдаван при експериментално постижими условия на съвременната наука, така че резултатите от подобни експерименти все още са неубедителни за доказване на тази теория.

instagram story viewer