HU
LetöltésLetöltés

Mi a Hawking-sugárzás

A Miqo szerkesztősége · 3 forrás

Honnan jön a fény

A fizikában az üres tér nem üres: részecskepárok folyamatosan létrejönnek, majd azonnal el is tűnnek. Általában azonnal megsemmisítik egymást, így semmi sem jut ki.

A fekete lyuk határán ez az egyensúly felborul. A pár egyik részecskéje belezuhanhat, míg a másik kívül marad és elszökik. Kívülről ez úgy látszik, mintha maga a határ halványan világítana.

Az elszökő részecske energiája magából a fekete lyukból származik, ezért a lyuk fokozatosan veszít a tömegéből. Ez a kép leegyszerűsítés, de átadja a lényeget: a sugárzás energiát von el a fekete lyuktól.

Mennyire lassú a folyamat

hidegebb a háttérnéla nagy fekete lyuk hőmérséklete alacsonyabb a kozmikus háttérsugárzásénál
növekszikaz ilyen lyuk most nem párolog, hanem épp tömeget nyer
elképzelhetetlenül hosszúa teljes elpárolgás ideje sokszorosan meghaladja a Világegyetem jelenlegi korát

Az első csempe a lényeget magyarázza. Minél nagyobb egy fekete lyuk, annál hidegebb; a csillagtömegű, még inkább pedig a szupernagy tömegű fekete lyukak hidegebbek a körülöttük lévő kozmosznál, ezért többet nyelnek el, mint amennyit kibocsátanak.

Csak a távoli jövőben tudnak majd elpárologni, amikor a Világegyetem náluk is jobban lehűl. A kis fekete lyukak gyorsan és fényesen párolognának el, de ilyet eddig nem fedeztek fel.

Ebből a jóslatból született az információ sorsának máig megoldatlan kérdése. Ha egy fekete lyuk elpárolog, a belőle kilépő sugárzás pedig ugyanolyan, függetlenül attól, mi hullott bele, akkor a beesett információ eltűnik - ezt viszont a fizika nem engedi meg. A vita fél évszázada tart.

A jóslatot közvetve ellenőrzik. Hasonló matematikával leírható laboratóriumi rendszereket hoznak létre - folyadékáramlásokat, hanghullámokat és optikai közegeket -, és hasonló sugárzást figyelnek meg bennük; ez nem ugyanaz, de alátámasztja a számítást.

Az eredmény más miatt is fontos. Összekapcsolt három olyan területet, amelyek korábban szinte nem is érintkeztek egymással: a gravitációt, a kvantumfizikát és a termodinamikát, és máig az egyik legfontosabb nyomnak számít e területek egyesítéséhez.

Olvasd végig a Miqo alkalmazásban

Még 1 perc, a végén pedig kvíz. Itt találod: „Világűr → Fekete lyukak”

QR-kód a Miqo alkalmazás letöltéséhez

Irányítsd ide a telefonod kameráját, és megnyílik az App Store vagy a Google Play.

Források

  1. A fekete lyuk horizontjának 1974-ben megjósolt hősugárzása fordítottan arányos a tömegével
  2. a csillagtömegű és a szupernagy tömegű fekete lyukak hőmérséklete alacsonyabb a kozmikus háttérsugárzásénál. A sugárzást közvetlenül még nem figyelték meg
  3. a hozzá kapcsolódó információs paradoxon továbbra is megoldatlan