Słynna teoria Hawkinga doczekała się aktualizacji. Wszystko we wszechświecie w końcu wyparuje
Czy czarne dziury wyłącznie pochłaniają wszystko wokół nich? Zgodnie ze słynnym badaniem Stephena Hawkinga z czasem wyparowują, stopniowo tracąc masę. Najnowsze badanie sugeruje, że dotyczy to również innych obiektów w kosmosie.
Stephen Hawking, jeden z najwybitniejszych fizyków XX wieku, w 1974 roku zaproponował, że czarne dziury ostatecznie mogą odparować, tracąc to obecnie znane jest jako promieniowanie Hawkinga. Nowe badanie aktualizuje tę teorię sugerując, że promieniowanie Hawkinga lub coś bardzo do niego podobnego może nie ograniczać się do czarnych dziur. Może być wszędzie, co oznacza, że wszechświat bardzo powoli wyparowuje na naszych oczach.
― Pokazujemy, że oprócz dobrze znanego promieniowania Hawkinga istnieje również nowa forma promieniowania ― mówi Michael Wondrak, jeden z naukowców biorących udział w badaniach.
Promieniowanie Hawkinga jest czymś, czego nigdy nie byliśmy w stanie zaobserwować, ale teoria i eksperymenty sugerują, że jest to prawdopodobne.
Aby nieco łatwiej można było to zrozumieć, porównajmy sobie czarną dziurę do odkurzacza, który wciąga wszystko, co znajduje się odpowiednio blisko. Ale jednocześnie nie ma ona wcale większej grawitacji niż ciało o podobnej masie. To, co ją wyróżnia to gęstość. Duża masa została upakowana w bardzo małej przestrzeni. Jeśli jakiś obiekt znajdzie się odpowiednio blisko, jego prędkość ucieczki jest zbyt mała, aby uwolnić się od przyciągania czarnej dziury, nawet jeśli jest to prędkość światła. Ten punkt nazywa się horyzontem zdarzeń.
Według autorów badania wszystko odpowiednio masywne lub gęste może wytworzyć krzywiznę czasoprzestrzeni. ― Pokazujemy, że daleko poza czarną dziurą krzywizna czasoprzestrzeni odgrywa dużą rolę w tworzeniu promieniowania ― mówi Walter van z Uniwersytetu Radboud w Holandii.
― Oznacza to, że obiekty bez horyzontu zdarzeń, takie jak pozostałości martwych gwiazd i inne duże obiekty we wszechświecie, również mają tego rodzaju promieniowanie. A po bardzo długim czasie doprowadziłoby to do tego, że wszystko we wszechświecie ostatecznie wyparowałoby, tak jak czarne dziury. Zmienia to nie tylko nasze rozumienie promieniowania Hawkinga, ale także nasze spojrzenie na wszechświat i jego przyszłość ― dodaje Heino Falcke , profesor astrofizyki na Uniwersytecie Radboud w Holandii.
Nie ma jednak powodów do zamartwiania się o naszą najbliższą przyszłość. Odparowanie czarnej dziury o masie Słońca (przy okazji o średnicy horyzontu zdarzeń wynoszącej zaledwie 6 kilometrów) zajęłoby 10 decyliardów lat (10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 lat). Jak widać, mamy jeszcze trochę czasu.
Źródło: Wondrak, Michael F., Walter D. van Suijlekom, and Heino Falcke. "Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation." arXiv preprint arXiv:2305.18521 (2023)
