Найти в Дзене
Мир чудес

Медленная смерть чёрных дыр: что происходит, когда космические монстры умирают?

Если вы хоть немного разбираетесь в черных дырах, то наверняка слышали, что они умирают мучительно медленно, испуская излучение Хокинга. Для тех, кто не в курсе, объясню вкратце. В космическом вакууме постоянно возникают пары частица-античастица благодаря квантовым флуктуациям. Почти мгновенно они аннигилируют и исчезают. Но если это происходит у горизонта событий черной дыры, одна частица может быть поглощена, а вторая — улететь в космос в виде излучения. Энергия для этого излучения берется из массы черной дыры, и с каждым таким актом она теряет крошечную часть своего вещества. Этот процесс настолько медленный, что полное испарение всех черных дыр займет как минимум 10x100 лет. Казалось бы, судьба черной дыры предрешена — медленное угасание. Но так ли это на самом деле? Есть важный нюанс: интенсивность излучения Хокинга обратно пропорциональна массе черной дыры. Чем меньше дыра, тем быстрее она теряет массу. В конце концов, когда она становится совсем крошечной, происходит мощный выбр
Оглавление

Если вы хоть немного разбираетесь в черных дырах, то наверняка слышали, что они умирают мучительно медленно, испуская излучение Хокинга.

Для тех, кто не в курсе, объясню вкратце. В космическом вакууме постоянно возникают пары частица-античастица благодаря квантовым флуктуациям. Почти мгновенно они аннигилируют и исчезают. Но если это происходит у горизонта событий черной дыры, одна частица может быть поглощена, а вторая — улететь в космос в виде излучения. Энергия для этого излучения берется из массы черной дыры, и с каждым таким актом она теряет крошечную часть своего вещества.

Этот процесс настолько медленный, что полное испарение всех черных дыр займет как минимум 10x100 лет. Казалось бы, судьба черной дыры предрешена — медленное угасание.

Но так ли это на самом деле?

Информационный парадокс

Есть важный нюанс: интенсивность излучения Хокинга обратно пропорциональна массе черной дыры. Чем меньше дыра, тем быстрее она теряет массу. В конце концов, когда она становится совсем крошечной, происходит мощный выброс излучения — что-то вроде финального взрыва.

Иллюстрация, показывающая, что вызывает излучение Хокинга. Источник: Getty Images
Иллюстрация, показывающая, что вызывает излучение Хокинга. Источник: Getty Images

Но тут возникает серьезная проблема.

Согласно нашим представлениям, вся информация, попадающая в черную дыру, навсегда исчезает из Вселенной. Но если дыра испаряется полностью, это означает, что информация уничтожается. А это противоречит законам квантовой механики, где информация не может исчезнуть бесследно.

Значит ли это, что черные дыры никогда не исчезнут полностью?

Чёрные дыры планковской массы

Когда черная дыра достигает планковской массы (2,18 × 10x-8 кг), начинаются странные вещи. В этом масштабе гравитация и квантовая механика становятся равнозначными, и наши физические теории перестают работать.

Мы просто не знаем, что происходит с черной дырой на этом этапе.

Одни теории предполагают, что она может оставаться вечной планковской черной дырой. Другие, например гипотеза «огненной стены», говорят, что информация сохраняется в квантовом состоянии даже после исчезновения дыры.

-3

Так что же в итоге?

Если черные дыры планковской массы неуничтожимы, они останутся во Вселенной навсегда. Если же они все-таки испаряются, то окончательно перестанут существовать.

Пока у нас нет точного ответа.

P.S. Излучение Хокинга — это лишь теория. Мы еще не нашли ему подтверждения, и вряд ли это произойдет в ближайшее время. Так что вопрос о судьбе черных дыр остается открытым. Возможно, их финал окажется куда более неожиданным, чем мы можем себе представить.

  • Хотите разгадывать тайны вместе? Заходите в наш Telegram — здесь мы делимся самыми загадочными историями, аномалиями и необъяснимыми явлениями. Обсуждаем, спорим, ищем ответы. Присоединяйтесь, ваше мнение важно! А если хотите поддержать нас — купите нам кофе ☕. Каждая чашка помогает искать новые загадки. Или просто оставьте комментарий во ВКонтакте — нам действительно важно, что вы думаете!