т. XVII · МСК
Физика

Чёрная дыра испаряется через излучение Хокинга, теряя энергию и в итоге полностью исчезая в виде взрыва.

Чёрная дыра испаряется через излучение Хокинга, теряя энергию и в итоге полностью исчезая в виде взр
В 1974 году британский физик Стивен Хокинг предложил революционную теорию, объединившую квантовую механику и общую теорию относительности. Он показал, что чёрные дыры не абсолютно чёрны — вблизи горизонта событий квантовые флуктуации вакуума приводят к рождению пар частиц и античастиц. Одна из них падает в чёрную дыру, другая вырывается наружу, унося энергию. Этот процесс, получивший название излучения Хокинга, означает, что чёрные дыры постепенно испаряются, теряя массу и энергию. Температура излучения Хокинга обратно пропорциональна массе чёрной дыры: малые чёрные дыры испаряются намного быстрее, чем массивные. Например, звёздная чёрная дыра массой в несколько солнечных масс испаряется астрономически долго — дольше, чем существует Вселенная. Однако гипотетическая микроскопическая чёрная дыра массой в миллиард тонн полностью исчезнет за несколько секунд, высвободив энергию мощного взрыва. Эта катастрофическая финальная вспышка теоретически могла бы быть обнаружена астрономами, если такие объекты существуют в природе. Открытие Хокинга имело глубокие следствия для фундаментальной физики. Оно показало, что чёрные дыры не являются безвозмездными ловушками материи и энергии, а активно взаимодействуют с окружающей квантовой реальностью. Вместе с тем возникла серьёзная проблема: если чёрная дыра испаряется полностью, то вся информация об упавшей в неё материи исчезает безвозвратно, что противоречит принципу унитарности квантовой механики.

Часто спрашивают

Правда ли, что чёрная дыра испаряется через излучение Хокинга, теряя энергию и в итоге полностью исчезая в виде взрыва?

В 1974 году британский физик Стивен Хокинг предложил революционную теорию, объединившую квантовую механику и общую теорию относительности. Он показал, что чёрные дыры не абсолютно чёрны — вблизи горизонта событий квантовые флуктуации вакуума приводят к рождению пар частиц и античастиц. Одна из них падает в чёрную дыру, другая вырывается наружу, унося энергию. Этот процесс, получивший название излучения Хокинга, означает, что чёрные дыры постепенно испаряются, теряя массу и энергию. Температура излучения Хокинга обратно пропорциональна массе чёрной дыры: малые чёрные дыры испаряются намного быстрее, чем массивные. Например, звёздная чёрная дыра массой в несколько солнечных масс испаряется астрономически долго — дольше, чем существует Вселенная. Однако гипотетическая микроскопическая чёрная дыра массой в миллиард тонн полностью исчезнет за несколько секунд, высвободив энергию мощного взрыва. Эта катастрофическая финальная вспышка теоретически могла бы быть обнаружена астрономами, если такие объекты существуют в природе. Открытие Хокинга имело глубокие следствия для фундаментальной физики. Оно показало, что чёрные дыры не являются безвозмездными ловушками материи и энергии, а активно взаимодействуют с окружающей квантовой реальностью. Вместе с тем возникла серьёзная проблема: если чёрная дыра испаряется полностью, то вся информация об упавшей в неё материи исчезает безвозвратно, что противоречит принципу унитарности квантовой механики.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Физика». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»