KAKO IZHLAPIJO ČRNE LUKNJE?

Send

Nič ne traja večno, niti črne luknje. Toda kako se točno to zgodi?

Igralec Stephen Hawking je najbolj znan po svojih nastopih v Futurami in Star Trek, morda boste presenečeni, ko boste izvedeli, da je tudi teoretični astrofizik. Ali kaj ne more storiti?

Ena najbolj očarljivih teorij, ki jo je zasnoval, je, da lahko črne luknje, vesolje Vesolja, dejansko izhlapijo v daljšem časovnem obdobju.

Kvantna teorija kaže, da se ves čas pojavljajo in izstopajo virtualni delci. Ko se to zgodi, se pojavi delček in njegov antidelec, ki se nato ponovno združita in izgineta.

Ko se to zgodi blizu obzorja dogodkov, se lahko zgodijo čudne stvari. Namesto dveh delcev, ki obstajata za trenutek in se nato izničita, lahko en delček pade v črno luknjo, drugi delček pa lahko odleti v vesolje. Teorija v daljšem časovnem obdobju pravi, da ta trik ubežnih delcev povzroči izhlapevanje črne luknje.

Počakajte, če ti navidezni delci padejo v črno luknjo, ali ne bi to moralo postati bolj množično? Kako to izzveni? Če v skalnjak dodam kamenčke, ali se moj skalni kup preprosto ne poveča?

Spušča se na perspektivo. Zunanji opazovalec, ki opazuje obzorje dogodkov črne luknje, je videti, kot da iz črne luknje prihaja žarek sevanja. Če bi bilo to vse, kar bi se dogajalo, bi kršil zakon termodinamike, saj energije ne moremo ustvariti niti uničiti. Ker črna luknja zdaj oddaja energijo, se je treba odreči nekoliko svoje mase, da jo lahko oskrbi.

Poskusimo na drug način razmišljati o tem. Črna luknja ima temperaturo. Bolj ko je masiven, nižja je njegova temperatura, čeprav še vedno ni nič.

Od zdaj in vse do daleč v prihodnost bo temperatura največjih črnih lukenj hladnejša od temperature ozadja samega Vesolja. Svetloba sevanja kozmičnega mikrovalovnega ozadja bo padala, s čimer se bo povečala njegova masa.

Zdaj pa hitro naprej, ko temperatura ozadja vesolja pade pod še najbolj hladne črne luknje. Nato bodo počasi oddajali toploto, ki mora priti iz črne luknje in pretvoriti njeno maso v energijo.

Stopnja, da se to zgodi, je odvisna od mase. Za črne luknje zvezdne mase lahko v celoti izhlapi 10 ^ 67 let.

Za velike očke supermasivne na jedrih galaksij gledate na 10 ^ 100. To je tisto, ki mu sledi 100 nič let. To je ogromno število, vendar je tako kot vsako velikansko in končno število še vedno manj kot neskončnost. Tako bodo v nerazumljivem času tudi najdaljši živi predmeti v vesolju - naše mogočne črne luknje - zbledeli v energijo.

Še zadnja stvar: Veliki hadronski trkalnik bi lahko ustvaril mikroskopske črne luknje, ki bi trajale le delček sekunde in izginile v izbruhu Hawkingovega sevanja. Če jih najdejo, bi morda Hawking želel, da igrajo na čakanju in se osredotočijo na fiziko.

Nič ni večno, niti črne luknje. V najdaljših časovnih okvirih smo skoraj prepričani, da bodo izhlapele v nič. Edini način, da to ugotoviš, je, da sediš in gledaš, morda to ni edini način.

Vas ideja o teh nebesnih nočnih morah napolni z eksistencialno žalostjo? V komentarjih spodaj lahko delite svoje misli z drugimi.

Hvala za ogled! Nikoli ne zamudite epizode s klikom naročite.

Naša skupnost Patreon je razlog, da se te oddaje zgodijo. Radi bi se zahvalili Dana Nourie in ostalim članom, ki nas podpirajo pri ustvarjanju odličnih vesoljskih in astronomskih vsebin. Člani prejmejo Jayja, mene in ostalo ekipo, vnaprej dostop do epizod, podaljševanj, tekmovanj in drugih šenicaganov. Bi radi stopili na akcijo? Klikni tukaj.