Hawking starojums

Pin
Send
Share
Send

Kad cilvēki bada, tie kļūst plāni un galu galā mirst; kad melnais caurums badojas, tas pārāk izauga un mirst… bet tas notiek ļoti iespaidīgi, Hokinga starojuma plīsumā.

Vismaz šādi mēs to šodien saprotam (vēl nav novērots neviens melno caurumu veidojums), un arī teorija var būt nepareiza.

Kosmologs, astrofiziķis un fiziķis Stīvens Hokings 1974. gadā parādīja, ka melnajiem caurumiem vajadzētu izstarot elektromagnētisko starojumu ar melnā ķermeņa spektru; šo procesu sauc arī par melnā cauruma iztvaikošanu. Īsumā sakot, šis teorētiskais process darbojas šādi: daļiņu un pretdaļiņu pāri tiek nepārtraukti ražoti un ātri pazūd (iznīcinot); šie pāri ir virtuāli pāri, un to esamība (ja var teikt, ka kaut kas virtuāls pastāv!) ir noteiktas nenoteiktības principa sekas. Parasti mēs nekad neredzam ne šo pāru daļiņas, ne antidaļiņas, un par to esamību mēs zinām tikai tādu efektu dēļ kā Kazimira efekts. Tomēr, ja viens šāds virtuālais pāris nonāk līdz melnā cauruma notikuma horizontam, viens to var šķērsot, bet otrs izkļūst; un melnais caurums tādējādi zaudē masu. Tālu attālumā no notikumu horizonta tas izskatās tāpat kā melna ķermeņa starojums.

Izrādās, ka jo mazāka ir melnā cauruma masa, jo ātrāk tā zaudēs masu Hokinga starojuma dēļ; tieši beigās melnais caurums pazūd intensīvā gamma starojuma pārrāvumā (jo melnā cauruma temperatūra paaugstinās, jo tas kļūst mazāks). Mēs drīz vairs neredzēsim nevienu no melnajiem caurumiem Piena Ceļā, lai gan ... ne tikai tie, iespējams, joprojām iegūst masu (vismaz no kosmiskā mikroviļņu fona), bet viens melnais caurums aizņems vairāk nekā 10 ^ 67 gadi iztvaikošanai (Visums ir tikai 13 miljardi gadu vecs)!

Ir daudz mīklu par melnajiem caurumiem un Hokinga starojumu; piemēram, šķiet, ka melnā cauruma iztvaikošana ar Hokinga starojumu nozīmē, ka informācija tiek zaudēta uz visiem laikiem. Šo mīklu galvenais iemesls ir tas, ka kvantu mehānika un vispārējā relativitāte - divas veiksmīgākās fizikas teorijas laikposmā - nav savienojamas, un mums nav eksperimentu vai novērojumu, kas palīdzētu mums izdomāt, kā atrisināt šo nesaderību.

Kolorādo universitātes Endrjū Hamiltons ir labs ievads šai tēmai, tāpat kā Usenet Physics FAQ (ko bieži atzīst Jāņa Baeza asociācija ar to).

Daži kosmosa žurnāla stāsti, kas ietver Hokinga starojumu, ir sintētiski melno caurumu notikuma horizonts, kas izveidots Lielbritānijas laboratorijā, Kā izkļūt no melna cauruma un Kad melni caurumi eksplodē: emisijas mērīšana no piektās dimensijas.

Melnie un lielie caurumi, kā arī lielais hadronu sadursme un Higsa-Bosona meklēšana ir divas astronomijas izlases, kas attiecas uz Hokinga starojumu.

Avoti:
Kolorādo universitāte
ThinkQuest
Kalifornijas universitāte - Riversaida

Pin
Send
Share
Send