т. XVII · МСК
Космос

Чёрные дыры испаряются излучением Хокинга и исчезают со вспышкой.

Чёрные дыры испаряются излучением Хокинга и исчезают со вспышкой.
В 1974 году британский физик Стивен Хокинг показал, что чёрные дыры — вопреки классической общей теории относительности — не совсем чёрные. Вблизи горизонта событий квантовые флуктуации вакуума приводят к рождению пар частица-античастица. Если одна из них падает в чёрную дыру, а другая вырывается наружу, то энергия черной дыры уменьшается, создавая видимое излучение, известное как излучение Хокинга. Это открытие произвело революцию в теоретической физике, впервые объединив квантовую механику с гравитацией в одном явлении. Малые чёрные дыры испаряются быстро: чем меньше масса, тем выше температура излучения Хокинга и тем больше энергия, уходящая за единицу времени. Для микроскопической чёрной дыры массой 10¹² килограмм процесс длится примерно столько же, сколько существует Вселенная — около 13,8 миллиардов лет. Однако по мере испарения чёрная дыра становится всё меньше и горячее, пока не завершится в катастрофической вспышке гамма-излучения. Этот процесс теоретически применим ко всем чёрным дырам, независимо от их размера. Открытие Хокинга имело глубокие философские последствия. Оно поставило вопрос о парадоксе информации: если чёрная дыра испаряется полностью, что происходит с информацией о веществе, которое в неё упало? Классическая квантовая механика предсказывает, что информация теряется необратимо, что противоречит принципу унитарности.

Часто спрашивают

Правда ли, что чёрные дыры испаряются излучением Хокинга и исчезают со вспышкой?

В 1974 году британский физик Стивен Хокинг показал, что чёрные дыры — вопреки классической общей теории относительности — не совсем чёрные. Вблизи горизонта событий квантовые флуктуации вакуума приводят к рождению пар частица-античастица. Если одна из них падает в чёрную дыру, а другая вырывается наружу, то энергия черной дыры уменьшается, создавая видимое излучение, известное как излучение Хокинга. Это открытие произвело революцию в теоретической физике, впервые объединив квантовую механику с гравитацией в одном явлении. Малые чёрные дыры испаряются быстро: чем меньше масса, тем выше температура излучения Хокинга и тем больше энергия, уходящая за единицу времени. Для микроскопической чёрной дыры массой 10¹² килограмм процесс длится примерно столько же, сколько существует Вселенная — около 13,8 миллиардов лет. Однако по мере испарения чёрная дыра становится всё меньше и горячее, пока не завершится в катастрофической вспышке гамма-излучения. Этот процесс теоретически применим ко всем чёрным дырам, независимо от их размера. Открытие Хокинга имело глубокие философские последствия. Оно поставило вопрос о парадоксе информации: если чёрная дыра испаряется полностью, что происходит с информацией о веществе, которое в неё упало? Классическая квантовая механика предсказывает, что информация теряется необратимо, что противоречит принципу унитарности.

К какой категории относится этот факт?

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

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»