Черные дыры, это космические объекты с критическими характеристиками, искривляющими пространственно-временной континуум настолько, что даже свет не может покинуть их. Невозможность напрямую исследовать черные дыры. Потому ученые, ставя мысленные эксперименты, и на основе полученных результатов, пытаются найти, в наблюдаемых явлениях в окрестностях черных дыр, подтверждение своих гипотез.
Все эти изыскания привели к возникновению такого направления, как квантовая гравитация. Основы ее заложил Стивен Хокинг, когда он рассмотрел возможные квантовые флуктуации на поверхности черной дыры. Это привело его к тому, что черные дыры должны испаряться. Правда излучение Хокинга пока не удалось экспериментально обнаружить, и все же эта теория получила достаточное широкое распространение.
По мере, того, как черные дыры испаряются и становятся все мельче, они достигают некоторого экстремального значения, когда испарение уже не возможно. Это связанно с тем, что черные дыры в процессе жизни приобретают электрический заряд, и величина этого заряда, в зависимости от массы объекта, имеет точку насыщения. Испаряясь масса черной дыры уменьшается и имеющийся заряд достигает критической точки, когда дальнейшее испарение массы будет невозможным, так как становится невозможным дальнейшее уплотнение заряда.
А тогда получается, что самая поздняя Вселенная должна будет быть заполнена множеством не разрушаемых, заряженных остатков черных дыр. Но идеи вечного существования чего-либо в неизменном состоянии, нехороша, и физики решили, что должны существовать и другие механизмы распада черных дыр, помимо испарения.
Эти умозаключения привели к мысли, что экстремальные дыры возможно могут распадаться, но это могло произойти только, если гравитация должна быть самой слабой силой во Вселенной.
Дальнейшие теоритические исследования удивили ученых тем, что привели их к тому, что сама возможность распада черных дыр, зависит от энтропии и она оказалась связана с экстремальным пределом.
Из уравнений электромагнетизма и уравнений гравитации, черные дыры должны достигать экстремального предела, если имеют заряд.
А если массу черной дыры и ее заряд привести к единой сравнимой размерности, то критический предел достигается когда приведенные величины массы и заряда совпадут. Это будет величиной максимально возможного заряда, для имеющейся массы. Изначально приведенная величина массы, больше приведенной величины заряда, но по мере испарения черной дыры, приведенная величина заряда будет расти и на каком-то этапе, эти величины сравнятся и испарение прекратится. В дальнейшем возможно только деление черной дыры, но такое событие произойдет, если величина приведенного заряда окажется выше величины приведенной массы. Но это невозможно основываясь на уравнениях Эйнштейна-Максвелла, но они плохо работают в сильно искривленном пространстве вокруг мелких черных дыр, так как на таких расстояния, возникают и приобретают силу дополнительные поправки, вызванные квантово-механическими свойствами гравитации, влияющие на экстремальный предел. И если эти поправки положительны, то величина приведенного заряда, можем превысить величину приведенной массы, а это позволит черной дыре делиться на части, но возник вопрос о знаке этих поправок.
Здесь ученых ожидало неожиданное открытие, оказалось, что поправки квантовой гравитации одинаково влияют на энтропию черной дыры и на ее экстремальный размер. Так энтропия, как правило положительна, а значит логично предположить, что и поправки к экстремальному размеру так же положительны, а значит заряженные экстремальные черные дыры могут распадаться. Но к сожалению знак этих поправок построен мы выбрали на основе предположении, а пока нет для этого доказательной базы, а значит предстоит еще большая работа, прежде, чем мы узнаем, а могут ли заряженные экстремальные дыры делиться.
Если материал понравился, то нажимайте палец вверх и подписывайтесь. Ниже есть ссылка на предыдущую статью.
Предыдущая статья ---> Под тёмной материей могут скрываться черные дыры
