Od kod prihaja svetloba
Praznina v fiziki ni prazna: v njej nenehno nastajajo in takoj zatem izginjajo pari delcev. Običajno se v trenutku medsebojno anihilirajo, zato nič ne pride ven.
Na meji črne luknje se to ravnovesje poruši. Eden od delcev v paru lahko pade v notranjost, drugi pa ostane zunaj in odleti. Od zunaj je videti, kot da šibko žari sama meja.
Energija za delec, ki odleti, pride iz same črne luknje, zato ta počasi izgublja maso. Ta predstava je poenostavljena, vendar pokaže bistvo: sevanje črni luknji odvzema energijo.
Kako počasi je to
Prva ploščica pojasni bistvo. Večja ko je črna luknja, hladnejša je; črne luknje z zvezdno maso, še posebej pa supermasivne črne luknje, so hladnejše od okoliškega vesolja, zato absorbirajo več, kot oddajajo.
Izhlapevati bodo lahko šele v daljni prihodnosti, ko se bo vesolje ohladilo bolj kot one same. Majhne črne luknje bi izhlapele hitro in močno, vendar doslej še niso odkrili nobene.
Iz te napovedi se je porodilo nerešeno vprašanje o usodi informacij. Če črna luknja izhlapi, sevanje, ki izhaja iz nje, pa je enako ne glede na to, kaj je vanjo padlo, bi informacije o tem izginile - fizika pa tega ne dopušča. Razprava traja že pol stoletja.
Napoved preverjajo posredno. Raziskovalci gradijo laboratorijske sisteme s podobno matematiko, med drugim tokove tekočin, zvočne valove in optična okolja, ter v njih opazujejo podobno sevanje; to ni isto, vendar podpira izračun.
Rezultat je pomemben še iz drugega razloga. Povezal je tri področja, ki se prej skoraj niso prekrivala: gravitacijo, kvantno fiziko in termodinamiko, ter še danes velja za enega glavnih namigov za njihovo poenotenje.
Preberi do konca v aplikaciji Miqo
Še 1 minuta, na koncu pa kviz. Najdeš ga v razdelku „Vesolje → Črne luknje“
Usmeri kamero telefona sem in odpre se App Store ali Google Play.
Viri
- Toplotno sevanje obzorja črne luknje, napovedano leta 1974, je obratno sorazmerno z njeno maso
- pri črnih luknjah z zvezdno maso in pri supermasivnih črnih luknjah je temperatura nižja od temperature reliktnega sevanja. Sevanja niso neposredno opazovali
- z njim povezani informacijski paradoks ostaja nerešen