KĀ MELNIE CAURUMI IZTVAIKO?

Send

Nekas neturpinās mūžīgi, pat ne melnie caurumi. Bet kā tieši tas notiek?

Aktieris Stefans Hokings vislabāk pazīstams ar savām kamejas izrādēm Futurama un Star Trek, jūs varētu pārsteigt, uzzinot, ka viņš ir arī teorētisks astrofiziķis. Vai ir kaut kas, ko puisis nevarētu izdarīt?

Viena no aizraujošākajām teorijām, ar kuru viņš nāca klajā, ir tas, ka melnie caurumi, Visuma sviedri, patiesībā var iztvaikot milzīgos laika periodos.

Kvantu teorija liek domāt, ka pastāv virtuālas daļiņas, kas visu laiku parādās un eksistē. Kad tas notiek, parādās daļiņa un tās pretdaļiņas, un pēc tam tās rekombinējas un atkal pazūd.

Kad tas notiek netālu no notikumu horizonta, var notikt dīvainas lietas. Divu daļiņu vietā, kas uz brīdi pastāv un pēc tam iznīcina viena otru, viena daļiņa var iekrist melnajā caurumā, bet otra - lidot kosmosā. Lielos laika periodos teorija saka, ka šis izbēgušo daļiņu triks liek melnajam caurumam iztvaikot.

Pagaidiet, ja šīs virtuālās daļiņas iekrīt melnajā caurumā, vai tam nevajadzētu padarīt to masīvāku? Kā tas izraisa tā iztvaikošanu? Ja es klinšu kaudzēm pievienoju oļus, vai mana akmeņu kaudze vienkārši nepalielinās?

Tas attiecas uz perspektīvu. No ārpuses novērotāja, kurš vēro melnā cauruma notikumu horizontu, šķiet, it kā no melnā cauruma nāk starojuma mirdzums. Ja tas viss notiktu, tas pārkāptu termodinamikas likumu, jo enerģiju nevar ne radīt, ne iznīcināt. Tā kā melnais caurums tagad izstaro enerģiju, lai to nodrošinātu, tam ir nedaudz jāatsakās no masas.

Mēģināsim citu veidu, kā padomāt par šo. Melnajam caurumam ir temperatūra. Jo masīvāks tas ir, jo zemāka ir tā temperatūra, lai gan tā joprojām nav nulle.

No šī brīža līdz pat tālākam laikam lielāko melno caurumu temperatūra būs aukstāka nekā paša Visuma fona temperatūra. Iekļūs kosmiskā mikroviļņu fona starojuma gaisma, palielinot tā masu.

Tagad ātri pārejiet uz priekšu, kad Visuma fona temperatūra nokrītas zem pat stilīgākajiem melnajiem caurumiem. Tad viņi lēnām izstaros siltumu, kam jānāk no melnā cauruma, pārvēršot tā enerģiju enerģijā.

Ātrums, kā tas notiek, ir atkarīgs no masas. Zvaigžņu masu melno caurumu pilnīgai iztvaikošanai var būt nepieciešami 10 ^ 67 gadi.

Lielajiem tētiem, kas ir supermasīvi, galaktiku kodolos, jūs skatāties uz 10 ^ 100. Tas ir viens, kam seko 100 nulles gadi. Tas ir milzīgs skaits, bet tāpat kā jebkurš gigantisks un ierobežots numurs, tas joprojām ir mazāks par bezgalību. Tātad nesaprotamā laika posmā pat visgarākie dzīvie objekti Visumā - mūsu varenais melnais caurums - izgaist enerģijā.

Pēdējā lieta - lielais hadronu sadursmes rīks varētu radīt mikroskopiskus melnos caurumus, kas ilgst sekundes daļu un pazūd Hokinga starojuma eksplozijā. Ja viņi tos atrod, Hokings varētu vēlēties, lai rīkotos aizturēts un koncentrētos uz fiziku.

Nekas nav mūžīgs, pat ne melnie caurumi. Visilgākajā laika posmā mēs esam diezgan pārliecināti, ka tie iztvaiko neko. Vienīgais veids, kā uzzināt, ir sēdēt un skatīties, un varbūt tas nav vienīgais veids.

Vai ideja par šiem debesu murgu iztvaikošanu piepilda jūs ar eksistenciālām skumjām? Jūtieties brīvi dalīties savās pārdomās ar citiem komentāros zemāk.

Paldies par skatīšanos! Nekad nepalaidiet garām kādu epizodi, noklikšķinot uz abonēt.

Mūsu Patreon kopiena ir iemesls, kāpēc šīs izrādes notiek. Mēs vēlamies pateikties Dana Nourie un pārējiem dalībniekiem, kuri mūs atbalsta lieliska kosmosa un astronomijas satura veidošanā. Locekļi var iepriekš piekļūt epizodēm, ekstras, konkursiem un citiem shenaniganiem kopā ar Džeju, sevi un pārējo komandu. Vai vēlaties iesaistīties akcijā? Noklikšķiniet šeit.