Iš kur atsiranda šviesa
Fizikoje tuštuma nėra tuščia: joje nuolat atsiranda ir iškart išnyksta dalelių poros. Paprastai jos akimirksniu sunaikina viena kitą, todėl į išorę niekas nepatenka.
Prie juodosios skylės ribos ši pusiausvyra sutrinka. Viena poros dalelė gali nukristi į vidų, o kita likti išorėje ir nuskrieti tolyn. Iš šalies tai atrodo kaip silpnas pačios ribos švytėjimas.
Nuskristi galinčios dalelės energija paimama iš pačios juodosios skylės, todėl ji po truputį praranda masę. Šis vaizdas yra supaprastintas, bet perteikia esmę: spinduliuotė iš juodosios skylės paima energiją.
Kaip lėtai tai vyksta
Pirmoji kortelė paaiškina svarbiausia. Kuo didesnė juodoji skylė, tuo ji šaltesnė; žvaigždinės ir ypač supermasyvios juodosios skylės yra šaltesnės už aplinkinę kosminę erdvę, todėl sugeria daugiau, nei išspinduliuoja.
Jos galės garuoti tik tolimoje ateityje, kai Visata atvės labiau už jas pačias. Mažos juodosios skylės garuotų greitai ir ryškiai, tačiau kol kas tokių neaptikta.
Iš šios prognozės kilo neišspręstas klausimas apie informacijos likimą. Jei juodoji skylė išgaruoja, o iš jos sklindanti spinduliuotė yra vienoda, nesvarbu, kas į ją įkrito, informacija apie įkritusį objektą išnyksta - o fizika to neleidžia. Ginčas tęsiasi pusę amžiaus.
Prognozė tikrinama netiesiogiai. Laboratorijose kuriamos sistemos, aprašomos panašia matematika - skysčių srautai, garso bangos, optinės terpės - ir jose stebima panaši spinduliuotė; tai nėra tas pats reiškinys, bet palaiko skaičiavimus.
Šis rezultatas svarbus dėl kitos priežasties. Jis susiejo tris sritis, kurios anksčiau beveik nesikirto: gravitaciją, kvantinę fiziką ir termodinamiką, - ir iki šiol laikomas viena pagrindinių užuominų į jų suvienijimą.
Perskaityk iki galo Miqo programėlėje
Dar 1 minutė, o pabaigoje - viktorina. Rasi skiltyje „Kosmosas → Juodosios skylės“
Nukreipk telefono kamerą čia - atsidarys App Store arba Google Play.
Šaltiniai
- 1974 metais prognozuota juodosios skylės horizonto šiluminė spinduliuotė yra atvirkščiai proporcinga jos masei
- žvaigždinės masės ir supermasyvių juodųjų skylių temperatūra yra žemesnė už reliktinės spinduliuotės temperatūrą. Spinduliuotė tiesiogiai nepastebėta
- su ja susijęs informacijos paradoksas tebėra neišspręstas