Конец света приближается… но не спешите паниковать! Новое исследование ученых из Университета Радбауда (Нидерланды) пересмотрело время, необходимое различным космическим объектам для “испарения” под действием механизма, подобного излучению Хокинга. Результаты показали, что Вселенная “проживет” меньше, чем считалось, но это все равно астрономически долгий срок.
Белые карлики: последние долгожители Вселенной, но не навсегда!
Согласно расчетам, основанным на излучении, подобном хокинговскому, конец Вселенной наступит примерно через 10^78 лет. Это время, за которое белые карлики - самые долгоживущие объекты во Вселенной - полностью распадутся. Ранее предполагалось, что они просуществуют около 10^1100 лет, но новое исследование учитывает квантовые эффекты, ускоряющие этот процесс.
Ведущий автор работы, Хейно Фальке, подчеркивает, что, хотя “срок годности” Вселенной и сократился, он все равно огромен и непостижим для человеческого разума.
Переосмысление излучения Хокинга: от черных дыр к… людям!
В основе исследования лежит пересмотр теории излучения Хокинга, предложенной Стивеном Хокингом в 1975 году. Теория гласит, что черные дыры постепенно теряют массу и “испаряются” из-за спонтанного рождения пар виртуальных частиц на их границах.
Изначально эта теория применялась только к черным дырам. Но в 2023 году Фальке и его команда показали, что аналогичное излучение может возникать и у других объектов с сильным гравитационным полем, например, у нейтронных звезд.
Нейтронные звезды и черные дыры: кто “испарится” быстрее?
Удивительно, но выяснилось, что время испарения нейтронных звезд и черных дыр звездной массы почти одинаково - около 10^67 лет. Это противоречит логике, ведь черные дыры обладают более мощной гравитацией.
Ученые объясняют этот парадокс тем, что черные дыры не имеют поверхности, поэтому часть излучения Хокинга поглощается обратно, замедляя процесс. А нейтронные звезды “излучают” свободно.
Человек и Луна: “испарение” за скромные 10^90 лет
Самое интересное: ученые также подсчитали, сколько времени потребуется для полного “испарения” Луны и даже человека под действием излучения, подобного хокинговскому. Результат - около 10^90 лет.
Авторы шутят, что на практике люди и Луна “растворятся” гораздо раньше из-за других причин, например, распада протонов или гравитационных взаимодействий. Но сам факт возможности таких расчетов подчеркивает универсальность теории Хокинга.
Междисциплинарный подход: астрофизика, квантовая механика и математика на передовой науки
Это исследование - пример успешного сотрудничества между астрофизикой, квантовой механикой и математикой. Изучение таких экстремальных сценариев помогает нам лучше понимать фундаментальные законы физики.
Ученые надеются, что будущие исследования прольют свет на новые аспекты излучения Хокинга и, возможно, приблизят нас к разгадке одной из главных тайн современной физики: объединению квантовой механики и общей теории относительности.
В итоге, это исследование не только уточняет сроки “жизни” Вселенной, но и расширяет границы нашего понимания космоса и фундаментальных законов, которые им управляют. А если вы вдруг переживаете, что не доживете до конца Вселенной, можете расслабиться: до этого события еще триллионы триллионов лет!
Товарищи, любители космоса! Если вам понравилась статья - подписывайтесь на канал! Вместе мы узнаем еще много интересного!