Hvor lyset kommer fra
I fysikken er det tomme rum ikke tomt: Partikelpar opstår og forsvinder hele tiden. Normalt udsletter de hinanden med det samme, så intet slipper ud.
Ved det sorte huls grænse bliver denne balance forstyrret. Den ene partikel fra parret kan falde ind, mens den anden bliver udenfor og flyver væk. Set udefra ligner det en svag glød fra selve grænsen.
Energien til den partikel, der slipper væk, kommer fra selve det sorte hul, så hullet gradvist mister masse. Det er en forenklet fremstilling, men den viser pointen: Strålingen tager energi fra det sorte hul.
Hvor langsomt går det
Den første flise forklarer det vigtigste. Jo større det sorte hul er, desto koldere er det; sorte huller med stjernemasse og især supermassive sorte huller er koldere end rummet omkring dem og optager derfor mere, end de udsender.
De vil først kunne fordampe i en fjern fremtid, når Universet er kølet mere ned end de selv. Små sorte huller ville fordampe hurtigt og kraftigt, men ingen er blevet opdaget indtil videre.
Denne forudsigelse førte til et uløst spørgsmål om informationens skæbne. Hvis et sort hul fordamper, mens den stråling, der kommer ud, er identisk uanset hvad der faldt ind i det, forsvinder oplysningerne om det, der faldt ind, og det tillader fysikken ikke. Diskussionen har stået på i et halvt århundrede.
Forudsigelsen bliver testet indirekte. Forskere bygger laboratoriesystemer med lignende matematik, blandt andet væskestrømme, lydbølger og optiske medier, og observerer lignende stråling i dem. Det er ikke det samme, men det understøtter beregningen.
Resultatet er vigtigt af en anden grund. Det samlede tre områder, der tidligere næsten ikke overlappede: tyngdekraft, kvantefysik og termodynamik, og regnes stadig for et af de vigtigste spor mod at forene dem.
Læs resten i Miqo-appen
1 minut mere, og til sidst en quiz. Find den under »Rummet → Sorte huller«
Ret telefonens kamera mod koden for at åbne App Store eller Google Play.
Kilder
- Den termiske stråling fra et sort huls horisont, som blev forudsagt i 1974, er omvendt proportional med dets masse
- for sorte huller med stjernemasse og supermassive sorte huller er temperaturen lavere end temperaturen i den kosmiske baggrundsstråling. Strålingen er ikke blevet observeret direkte
- det informationsparadoks, der er forbundet med den, er stadig uløst