"Това означава, че обектите без хоризонт на събитията, като например остатъците от мъртви звезди и други големи обекти във Вселената, също имат този вид излъчване", посочва съавторът Хайно Фалке (Heino Falcke).
Източник: Wild Study Shows Everything in The Universe Will Eventually Evaporate, ScienceАlert
Справка: Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation
Michael F. Wondrak, Walter D. van Suijlekom, Heino Falcke https://arxiv.org/abs/2305.18521 Статията е приета за публикуване в Physical Review
ВСИЧКО СЕ ИЗПАРЯВА
ЕФЕКТЪТ НА ШВИНГЕР
ЛЪЧЕНИЕТО НА ХОКИНГ
Според известната теория на Стивън Хокинг черните дупки се изпаряват с течение на времето, постепенно губейки маса под формата на радиация, тъй като хоризонтът на събитията си разцепва двойки виртуални частици.
Големите черни дупки ще светят с хладна светлина по начин, който трудно би могъл да бъде открит, което ще накара черната дупка постепенно да загуби енергията си като маса за много по-дълъг период от време.
Интересувайки се дали има начин частиците да се появяват в изкривено пространство-време, който да е аналогичен на ефекта на Швингер, Вондрак и колегите му възпроизвеждат математически същия ефект при различни гравитационни условия.
Лъчението на Хокинг е нещо, което никога не е наблюдавано, но не противоречи на теорията и експериментите .
Това означава, че лъчението на Хокинг или нещо много подобно на него може да не се ограничава само до черните дупки. То може да е навсякъде, което означава, че Вселената много бавно се изпарява пред очите ни.
"Доказваме, че освен добре познатото лъчение на Хокинг съществува и нова форма на лъчение", заявява Майкъл Вондрак (Michael Wondrak), един от авторите на проучването.
"И след много дълъг период от време това би довело до това, че всичко във Вселената в крайна сметка ще се изпари, точно както черните дупки. Това променя не само разбирането ни за лъчението на Хокинг, но и представата ни за Вселената и нейното бъдеще."
"Показваме, че далеч отвъд черната дупка кривината на пространство-времето играе голяма роля в създаването на радиация", обяснява съавторът Валтер ван Суйлеком (Walter van Suijlekom). "Там частиците вече са разделени от приливните сили на гравитационното поле."
В близкото бъдеще обаче няма за какво да се притеснявате. На черна дупка с масата на Слънцето (с диаметър на хоризонта на събитията само 6 километра, между другото) ще й трябват 1064 години, за да се изпари. Имаме време за убиване, преди всички да изчезнем в студено кълбо светлина.
Изследователите откриват, че при тези сценарии гравитацията все още може да повлияе на флуктуациите в квантовите полета дотолкова, че да доведе до появата на нови частици, много подобни на лъчението на Хокинг, без да е необходим катализатор от типа на хоризонта на събитията.
Много подобно явление хипотетично се наблюдава в електрическите полета. Известен като ефекта на Швингер, достатъчно силни колебания в електрическо квантово поле могат да нарушат баланса на виртуалните електронно-позитронни частици, като накарат някои от тях да се появят. За разлика от лъчението на Хокинг обаче ефектът на Швингер не се нуждае от хоризонт - само от изключително мощно поле.
Оказва се обаче, че драматичната пропаст на хоризонта на събитията в крайна сметка може да не е толкова важна за този процес. Според ново изследване на трима астрофизици от Университета Радбуд в Нидерландия, достатъчно стръмен наклон на кривината на пространство-времето може да направи същото.
През 1974 Стивън Хокинг формулира хипотезата, че черните дупки трябва да излъчват радиация, но от фундаментално различен характер в сравнение с класическото електромагнитно лъчение. Това лъчение, за което говорихме по-горе, има източник, а именно движещите се заряди и маса. А лъчението на Хокинг, може да се каже, че няма източник - то е резултат от свойствата на вакуума (проява на двойки частица-античастица, които се анихилират, т.е флуктуациите са нулеви) и заради падането на материя в черната дупка. Освен това, ако зарядите и масите пораждат само за електромагнитни и гравитационни вълни, резултат на квантовото лъчение на Хокинг може да бъде раждането на електрони, позитрони, протони и други частици.
Всичко, което е достатъчно масивно или плътно, може да създаде значителна кривина на пространство-времето. По принцип гравитационното поле на тези обекти кара пространство-времето да се изкривява около тях. Черните дупки са най-крайният пример, но пространство-времето се изкривява и около други плътни мъртви звезди, като неутронни звезди и бели джуджета, както и около изключително масивни обекти, като галактически купове.
И така черните дупки излъчват фотони и различни други частици в своята околност. Това лъчение има редица характерни свойства. Първо, то се изменя във времето много бавно, ако черната дупка е достатъчно тежка и бавно губи своята маса, раждайки частици. Освен това лъчението на Хокинг е и термално, тоест черната дупка излъчва като нагрят до някаква температура обикновен източник. Енергията в тези спонтанно генерирани частици е пряко свързана с черната дупка. При малките черни дупки в близост до хоризонта на събитията се образуват високоенергийни частици, които бързо отнемат големи количества от енергията на черната дупка и предизвикват бързото изчезване на плътния обект.
)