JAK SE ČERNé DíRY ODPAŘUJí?

Send

Nic netrvá věčně, ani černé díry. Ale jak přesně se to stalo?

Herec Stephen Hawking je nejlépe známý pro jeho portrétní vystoupení ve Futuramě a ve Star Trek, možná vás překvapí, když zjistíte, že je také teoretický astrofyzik. Je něco, co člověk nemůže udělat?

Jednou z nejvíce fascinujících teorií, se kterou přišel, je to, že černé díry, vesmírný plavec, se ve skutečnosti mohou vypařovat po dlouhou dobu.

Kvantová teorie naznačuje, že se neustále objevují a objevují virtuální částice. Když k tomu dojde, objeví se částice a její antičástice a pak se znovu rekombinují a zmizí.

Když k tomu dojde v blízkosti horizontu události, mohou se stát zvláštní věci. Místo toho, aby dvě částice existovaly na okamžik a poté se navzájem zničily, jedna částice může spadnout do černé díry a druhá částice může odletět do vesmíru. Teorie po dlouhé časové období říká, že tento pramínek unikajících částic způsobuje vypařování černé díry.

Počkejte, pokud tyto virtuální částice padnou do černé díry, nemělo by to vést k tomu, že by rostla mnohem více? Jak to způsobí jeho vypařování? Pokud k skalní hromádce přidám oblázky, nezvýší se moje hromada?

Přichází z perspektivy. Z vnějšího pozorovatele sledujícího horizont události černé díry se zdá, jako by z černé díry vyzařovala záře záření. Pokud by se to všechno dělo, porušilo by to zákon termodynamiky, protože energie nemůže být vytvořena ani zničena. Protože černá díra nyní vyzařuje energii, musí se trochu vzdát své hmotnosti, aby ji mohla poskytnout.

Zkusme o tom uvažovat jiným způsobem. Černá díra má teplotu. Čím je masivnější, tím nižší je jeho teplota, i když stále není nulová.

Od nynějška až do budoucnosti bude teplota největších černých děr chladnější než teplota pozadí vesmíru samotného. Světlo z kosmického mikrovlnného záření v pozadí dopadne a zvýší jeho hmotnost.

Nyní rychle dopředu, až teplota pozadí vesmíru klesne pod nejchladnější černé díry. Potom pomalu vyzařují teplo, které musí pocházet z černé díry přeměňující její hmotu na energii.

Míra, že k tomu dojde, závisí na hmotnosti. U černých děr ve hvězdné hmotě může úplné odpařování trvat 10 až 67 let.

Pokud jde o velkorysé taťky na jádrech galaxií, díváte se na 10 ^ 100. To je jeden, následovaný 100 nulovými roky. To je obrovské množství, ale stejně jako každé gigantické a konečné číslo je to stále méně než nekonečno. Takže za nepochopitelné množství času, i ty nejdelší živé objekty ve vesmíru - naše mocné černé díry - zmizí z energie.

Ještě poslední věc, Velký Hadron Collider, by mohl být schopen generovat mikroskopické černé díry, které by vydržely zlomek sekundy a zmizely při výbuchu Hawkingova záření. Pokud je najdou, pak by Hawking chtěl chtít jednat a soustředit se na fyziku.

Nic není věčné, ani černé díry. V nejdelších časových rámcích jsme si naprosto jistí, že se odpaří v nic. Jediným způsobem, jak to zjistit, je sedět a dívat se, možná to není jediný způsob.

Naplňuje vás myšlenka odpařování těchto nebeských nočních můr existenčním smutkem? Neváhejte se podělit o své myšlenky s ostatními v komentářích níže.

Díky za sledování! Nikdy nezmeškejte epizodu kliknutím na předplatné.

Naše komunita v Patreonu je důvodem, proč se tyto show konají. Rádi bychom poděkovali Dana Nourie a ostatním členům, kteří nás podporují při vytváření skvělého prostoru a astronomického obsahu. Členové získají předem přístup k epizodám, bonusům, soutěžím a dalším shenaniganům s Jayem, mnou a zbytkem týmu. Chcete se zapojit do akce? Klikněte zde.