AKO SA ČIERNE DIERY ODPARUJú?

Send

Nič netrvá večne, dokonca ani čierne diery. Ale ako presne sa to stalo?

Herec Stephen Hawking je najlepšie známy pre jeho portrétové vystúpenia vo Futurame a Star Trek, možno vás prekvapí, keď sa dozviete, že je tiež teoretickým astrofyzikom. Je niečo, čo človek nemôže urobiť?

Jednou z najzaujímavejších teórií, s ktorými prišiel, je to, že čierne diery, plavci vesmíru, sa v skutočnosti môžu po dlhé časové obdobie vypariť.

Kvantová teória naznačuje, že virtuálne častice sa neustále objavujú a odchádzajú. Keď sa to stane, objaví sa častica a jej antičastica, potom sa znova zmiešajú a zmiznú.

Ak sa to stane blízko horizontu udalostí, môžu sa vyskytnúť zvláštne veci. Namiesto toho, aby dve častice na chvíľu existovali a potom sa navzájom zničili, jedna častica môže spadnúť do čiernej diery a druhá častica môže odletieť do vesmíru. Teória počas dlhého časového obdobia hovorí, že tento prameň unikajúcich častíc spôsobuje, že sa čierna diera vyparí.

Počkajte, ak tieto virtuálne častice padajú do čiernej diery, nemalo by to viesť k tomu, že by narástla viac? Ako to spôsobuje, že sa odparuje? Ak do skalnej hromady pridám kamienky, nezvýši sa moja skalná hromada?

Zíde z perspektívy. Z vonkajšieho pozorovateľa sledujúceho horizont udalostí čiernej diery sa zdá, akoby z čiernej diery vychádzala žiara žiarenia. Keby sa to všetko dialo, porušovalo by to zákon termodynamiky, pretože energiu nemožno vytvárať ani ničiť. Pretože čierna diera teraz vyžaruje energiu, musí sa jej trochu vzdať, aby ju mohla poskytnúť.

Skúsme o tom uvažovať iným spôsobom. Čierna diera má teplotu. Čím je masívnejšia, tým nižšia je jej teplota, hoci stále nie je nula.

Od tejto chvíle až do ďalekej budúcnosti bude teplota najväčších čiernych dier chladnejšia ako teplota pozadia vesmíru samotného. Svetlo z kozmického mikrovlnného žiarenia v pozadí padne, čím sa zvýši jeho hmotnosť.

Teraz rýchlo vpred, keď teplota pozadia vesmíru klesne pod najchladnejšie čierne diery. Potom pomaly vyžarujú teplo, ktoré musí pochádzať z čiernej diery premieňajúcej jej hmotu na energiu.

Miera, že k tomu dôjde, závisí od hmotnosti. Pri čiernych dierach s hviezdnou hmotou môže trvať 10 až 67 rokov, kým sa úplne odparia.

Pokiaľ ide o veľkých otcovských supermasívnych v jadrách galaxií, pozeráte sa na 10 ^ 100. To je jeden, za ktorým nasleduje 100 nula rokov. To je obrovské množstvo, ale rovnako ako akékoľvek obrovské a konečné číslo je stále menšie ako nekonečno. Takže za nepochopiteľnú dobu sa dokonca aj najdlhšie živé objekty vo vesmíre - naše mocné čierne diery - stratia v energiu.

Jedna posledná vec, Veľký Hadron Collider, by mohol byť schopný generovať mikroskopické čierne diery, ktoré by vydržali zlomok sekundy a zmizli v výbuchu Hawkingovho žiarenia. Ak ich nájdu, potom by Hawking mohol chcieť pôsobiť a sústrediť sa na fyziku.

Nič nie je večné, dokonca ani čierne diery. V najdlhších časových rámcoch sme si istí, že sa do ničoho odparia. Jediným spôsobom, ako to zistiť, je sedieť a pozerať sa, možno to nie je jediný spôsob.

Napĺňa vás myšlienka odparovania týchto nebeských nočných morí existenčným smútkom? Neváhajte a podeľte sa o svoje myšlienky s ostatnými v komentároch nižšie.

Dakujem za sledovanie! Nikdy nezmeškajte epizódu kliknutím na prihlásenie na odber.

Naša komunita v Patreone je dôvodom, prečo sa tieto predstavenia dejú. Chceli by sme sa poďakovať Dane Nourie a ostatným členom, ktorí nás podporujú pri vytváraní veľkého priestoru a astronomického obsahu. Členovia získajú vopred prístup k epizódam, komparzom, súťažiam a iným shenaniganom s Jayom, so mnou a so zvyškom tímu. Chcete sa zapojiť do akcie? Kliknite tu.