Предыдущая публикация
Как чёрные дыры умирают и что происходит после?
Чёрные дыры — одни из наиболее таинственных и одновременно мощных объектов во Вселенной. Они практически олицетворяют абсолютное господство гравитации, настолько сильное, что даже свет не может пройти сквозь их поле. Однако, вопреки мифам о вечности этих гигантов, чёрные дыры тоже умирают. Но как это происходит? Чтобы разобраться в этом вопросе, давайте погрузимся в мир общей теории относительности, квантовой механики и представлений о самой ткани пространства-времени.
Содержание
• Что такое чёрная дыра и как она возникает?
• Пустое пространство — не совсем пустое
• Как работает излучение Хокинга?
• Сколько времени уходит на «смерть» чёрной дыры?
• Конечная судьба чёрной дыры
• Чёрные дыры и будущее Вселенной
• Почему изучение чёрных дыр важно?
Что такое чёрная дыра и как она возникает?
Прежде чем понять, как чёрные дыры исчезают, нужно разобраться, что они собой представляют. Чёрная дыра формируется, когда звезда с массой в несколько раз больше Солнца исчерпывает своё топливо и прекращает термоядерные реакции. Гравитация берёт верх, и материя звезды коллапсирует в сверхплотную область. Эта область, называемая сингулярностью, становится точкой с бесконечной плотностью, окружённой горизонтом событий — невидимой границей, за пределы которой уже невозможно выбраться.
Чтобы представить масштаб явления, можно привести следующий пример: если бы Земля превратилась в чёрную дыру, её диаметр составил бы всего около 1 сантиметра. Это наглядно демонстрирует, насколько плотно упакована материя внутри чёрной дыры.
Пустое пространство — не совсем пустое
Чтобы понять, как чёрные дыры теряют массу, нужно разобраться в свойствах пространства. На первый взгляд, кажется, что пустое пространство — это просто пустота. Однако на квантовом уровне это совсем не так. Пространство заполнено флуктуациями квантовых полей, которые создают так называемые виртуальные частицы. Эти частицы существуют лишь на крошечные доли секунды, но их появление и исчезновение — ключ к пониманию излучения Хокинга.
К примеру, представьте себе тихую поверхность озера. На первый взгляд она гладкая, но если приглядеться, то вы увидите крошечные ряби и волны. Квантовые флуктуации похожи на эту рябь: их нельзя увидеть напрямую, но они всегда присутствуют.
Как работает излучение Хокинга?
В 1974 году знаменитый физик Стивен Хокинг предложил теорию, которая показала, что чёрные дыры могут испускать излучение, постепенно теряя свою массу. Это явление получило название излучения Хокинга. Но как это возможно, если чёрные дыры, казалось бы, затягивают всё вокруг?
Ключевую роль здесь играют виртуальные частицы. Вблизи горизонта событий чёрной дыры квантовые флуктуации становятся особенно активными. Иногда пара таких частиц (частица и античастица) появляется так близко к горизонту, что одна из них попадает…
Подробнее https://7ooo.ru/group/2024/12/27/526-kak-chernye-dyry-umirayut-i-chto-proishodit-posle-grss-368352105.html
Следующая публикация
Нет комментариев