[ad_1]
Схема представленного механизма рождения гравитационных частиц в пространстве-времени Шварцшильда. Частота событий рождения частиц самая высокая на малых расстояниях, тогда как вероятность ускользания (представленная увеличивающимся конусом убегания (белый)) самая высокая на больших расстояниях. Кредит: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2305.18521
Новое теоретическое исследование, проведенное Майклом Вондраком, Уолтером ван Суйлеком и Хейно Фальке из Университета Радбауд, показало, что Стивен Хокинг был прав относительно черных дыр, хотя и не полностью. Из-за излучения Хокинга черные дыры в конечном итоге испарятся, но горизонт событий не так важен, как считалось. Гравитация и искривление пространства-времени также вызывают это излучение. Это означает, что все крупные объекты во Вселенной, такие как остатки звезд, со временем испарятся.
Используя умную комбинацию квантовой физики и теории гравитации Эйнштейна, Стивен Хокинг утверждал, что спонтанное рождение и аннигиляция пар частиц должны происходить вблизи горизонта событий (точки, за которой нет спасения от гравитационной силы черной дыры). .
Частица и ее античастица рождаются из квантового поля на очень короткое время, после чего тут же аннигилируют. Но иногда частица падает в черную дыру, а затем другая частица может улететь: излучение Хокинга. По словам Хокинга, это в конечном итоге приведет к испарению черных дыр.
В этом новом исследовании исследователи из Университета Радбауд пересмотрели этот процесс и исследовали, действительно ли наличие горизонта событий имеет решающее значение. Они объединили методы физики, астрономии и математики, чтобы изучить, что происходит, если такие пары частиц создаются в окружении черных дыр. Исследование показало, что новые частицы могут создаваться и далеко за пределами этого горизонта. Майкл Вондрак говорит: «Мы демонстрируем, что в дополнение к хорошо известному излучению Хокинга существует также новая форма излучения».
Все испаряется
Ван Суйлеком говорит: «Мы показываем, что далеко за пределами черной дыры кривизна пространства-времени играет большую роль в создании излучения. Частицы уже разделены там приливными силами гравитационного поля». Если раньше считалось, что никакое излучение невозможно без горизонта событий, то это исследование показывает, что в этом горизонте нет необходимости.
Фальке говорит: «Это означает, что объекты без горизонта событий, такие как остатки мертвых звезд и другие крупные объекты во Вселенной, также имеют такого рода излучение. Вселенная в конечном итоге испаряется, как черные дыры. Это меняет не только наше понимание излучения Хокинга, но и наш взгляд на Вселенную и ее будущее».
Исследование было принято к публикации в Письма о физическом обзореа пока версию статьи можно прочитать на arXiv сервер препринтов.
Больше информации:
Майкл Ф. Вондрак и др., Создание гравитационных пар и испарение черных дыр, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2305.18521
Предоставлено Университетом Радбауд в Неймегене.
Цитата: Испарение черной дыры: теоретическое исследование доказывает, что Стивен Хокинг частично прав (2 июня 2023 г.), получено 2 июня 2023 г. с https://phys.org/news/2023-06-black-hole-evaporation-theoretical-stephen.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
