Теория Хокинга, Излучение Хокинга - куда и почему исчезают Чёрные Дыры?
Черная дыра является остатком очень массивной звезды, в 100-150 раз тяжелее Солнца. Жизнь такой звезды, с космической точки зрения, очень коротка и длится всего несколько миллионов лет. За это время все запасы ядра звезды, содержащие термоядерное топливо, иссякают, и звезда умирает, завершая свой эволюционный цикл. Ядро без термоядерных реакций начинает сжиматься и нагреваться, в результате чего внешние слои звезды расширяются и в конечном итоге отбрасываются. Это и есть сверхновый взрыв. В то же время ядро под воздействием собственной гравитации неуклонно схлопывается, превращаясь в сингулярность. Диаметр этой сингулярности составляет всего несколько десятков километров, но в этом крошечном объеме содержится масса, превышающая несколько солнечных масс.
Физика XX века показала, что все вещи состоят из квантовых частиц и даже в полностью пустом пространстве, где нет атомов, протонов или нейтронов, все равно присутствуют эти квантовые частицы. Эти частицы появляются в паре с их античастицами, например, электрон сопровождается позитроном, который обладает положительным зарядом.
Когда эта пара частиц возникает в спокойном неискривленном пространстве-времени, они немедленно взаимно аннигилируются, то есть плюс и минус нейтрализуются. Однако Стивен Хокинг открыл, что когда эта пара появляется рядом с горизонтом событий черной дыры, ее мощная гравитация не позволяет частицам соединиться. Вместо этого одна частица поглощается черной дырой, а другая улетает в открытое пространство. Из математических расчетов следует, что отрицательно заряженная частица должна падать в черную дыру, а положительно заряженная должна улетать. В результате позитрон, улетевший, "украдывает" некоторую энергию у черной дыры и ослабляет ее. Это и называется Излучением Хокинга.
Таким образом, со временем черная дыра теряет свою массу и мощность, и в конечном итоге перестает быть черной дырой.
Обсудим?
Смотрите также:
