Лъчение на Хокинг

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Лъчение на Хокинг – процес, при който черни дупки излъчват различни елементарни частици. Имайки предвид закона за запазване на енергията, при този процес масата на черните дупки намалява, т.е. черната дупка се „изпарява“.

Квантовата механика описва флуктуациите на вакуума: непрекъснато двойки виртуални частици се образуват от вакуума и не след дълго анихилират една с друга. Ако такава двойка виртуални частици се зароди близо до хоризонта на събитията на черна дупка, то тази двойка може да бъде разкъсана от приливните сили на черната дупка и една от двете частици да бъде погълната. По този начин непогълнатата от черната дупка частица изглежда като излъчена от черната дупка и от виртуална става реална. Евристично, за далечен наблюдател, погълнатата от черната дупка частица е като частица с отрицателна енергия, т.е. нейното поглъщане би намалило масата на черната дупка (масата на черната дупка плюс някаква отрицателна маса дава по-малко положително число). Интересното е, че лъчението, което се образува от непогълнатите частици дава топлинен спектър, както и че температурата му може да се сметне по формулата:

T={\hbar\,c^3\over8\pi k\,G M}

където \hbarконстантата на Планк, cскоростта на светлината във вакуум, kконстантата на Болцман, Gгравитационната константа, и, М — масата на черната дупка.


Периодът на изпарение на черна дупка зависи от масата ѝ, и може да се сметне по формулата:

t_{\operatorname{ev}}={5120\,\pi\,G^2M_0^{\,3}\over\hbar\,c^4}