Откъде идва светлината
Във физиката празното пространство не е празно: в него непрекъснато възникват и веднага изчезват двойки частици. Обикновено те се унищожават взаимно мигновено и навън не излиза нищо.
На границата на черната дупка това равновесие се нарушава. Едната частица от двойката може да падне навътре, а другата да остане отвън и да отлети. Отстрани това изглежда като слабо сияние от самата граница.
Енергията за отлитащата частица идва от самата черна дупка и затова тя постепенно губи маса. Тази картина е опростена, но предава същината: излъчването отнема енергия от черната дупка.
Колко бавно става това
Първата плочка обяснява най-важното. Колкото по-голяма е черната дупка, толкова е по-студена; черните дупки със звездна маса и особено свръхмасивните черни дупки са по-студени от заобикалящия ги космос и затова поглъщат повече, отколкото излъчват.
Те ще могат да се изпаряват едва в далечното бъдеще, когато Вселената изстине повече от самите тях. Малките черни дупки биха се изпарили бързо и ярко, но досега не са открити такива.
От това предсказание произлиза нерешеният въпрос за съдбата на информацията. Ако черната дупка се изпарява, а излъчването, което излиза, е еднакво независимо от това какво е паднало в нея, тогава информацията за падналото изчезва - а физиката не допуска това. Спорът продължава вече половин век.
Предсказанието се проверява косвено. Изграждат се лабораторни системи със сходна математика - потоци от течности, звукови вълни и оптични среди - и в тях се наблюдава подобно излъчване; това не е същото явление, но подкрепя изчислението.
Резултатът е важен и по друга причина. Той свързва три области, които дотогава почти не са се пресичали: гравитацията, квантовата физика и термодинамиката - и до днес се смята за една от основните подсказки към обединяването им.
Дочети в приложението Miqo
Още 1 минута - и накрая тест. Статията е в „Космос → Черни дупки“
Насочи камерата на телефона тук и ще се отвори App Store или Google Play.
Източници
- Предсказаното през 1974 г. топлинно излъчване от хоризонта на черната дупка е обратно пропорционално на масата ѝ
- при черните дупки със звездна или свръхмасивна маса температурата е по-ниска от температурата на реликтовото излъчване. Излъчването не е наблюдавано пряко
- свързаният с него информационен парадокс остава нерешен