Испарение Черных дыр
 Часто задаваемые в Интернете вопросы! Очень и очень просто о самом сложном  
Астрономия ( 17 ) Животные ( 10 ) Растения ( 3 ) Человек ( 5 ) Наука ( 5 )  

 

    

Астрономия

Испарение Черных дыр

  Во всей Вселенной, наверное, нет ничего прожорливей Черных дыр. Но так уж ли они жадны?

   Мы уже рассказывали вам о черных дырах. Как вы помните, это объекты очень плотной массы при сравнительно небольших размерах. Как результат, у нее очень высокая гравитация, которая притягивает к себе всё. В черную дыру падают все объекты, которые имели неосторожность приблизиться к ней слишком близко . Но как это не удивительно, есть исключение. Чёрной дыры могут испаряться. Может показаться, что это невероятно, Ведь ничто не может покинуть ее. Но на самом деле они действительно испаряются, и очень маленькие вообще могут исчезнуть полностью.

Испарение Черных дыр   Для того, чтобы понять, как может испаряться Черная дыра, Но придется немного отойти в сторону, отвлечься. Давайте поговорим немного о совсем другом. Начнём, пожалуй, с вакуума. Все знают, что вакуум - это пустота, где ничего нет. Но в физике вакуум бывают двух видов, если можно так выразиться. Это физический вакуум, и абсолютный вакуум.

   Абсолютно вакуум это как раз тот случай, когда нет ничего вообще. Нет ни вещества, ни какого-либо поля. А это значит, что нет ни гравитации, ни электромагнитных полей, ничего остального. Понятно, что в нашей Вселенной абсолютного вакуума не может быть. И действительно, ну уж что-что, а уж гравитация просто обязана проникать всюду и везде. Хотя бы совсем немножко. А значит, повторюсь, абсолютного вакуума нет и быть не может.

   А вот с физическим вакуумом немножко проще. Это тогда, когда нет вещества, материи, но зато присутствует какое-либо поле. Гравитационное, электромагнитное, или поля слабого или сильного взаимодействия. Это четыре поля, которые известны современной науке. Вот их присутствие при отсутствии вещества и называется физическим вакуумом. Вот физический вакуум, или состояние, очень близко к нему, в нашей Вселенной попадается не так уж и редко, особенно в дальнем космосе.

   И вот тут самое интересное: дело в том, что теоретически и экспериментально показано, что физический вакуум не может быть совсем пустым. В нём постоянно будут рождаться пары частица-античастица. Они будут рождаться и тут же исчезать, аннигилировать. Снова становясь вакуумом. Это явление ученые называют квантовой флуктуацией. И это на сегодня практически доказанный факт и в науке не вызывает сомнений.

Испарение Черных дыр   Получается, что вновь рождённая пара как бы берет взаймы энергию из окружающего поля. Из этой энергии, согласно знаменитой формуле Эйнштейна, получается определенная масса - частица и античастица. В следующем мгновенье они обратно аннигилируют и возвращают энергию. Это происходит очень быстро, но ученым удалось зафиксировать этот момент. Не напрямую, конечно, а косвенно. Но зато вполне надежно и достоверно.

   Теперь давайте вернемся обратно чёрным дырам.  Мы уже говорили, что такое горизонт событий черной дыры. Если вы подзабыли, то прочитайте вот здесь. Давайте представим себе ситуацию, когда частицы и античастицы возникают возле горизонта событий. Вот тут получается очень интересно.

   Дальнейший сценарий зависит от того, по какую сторону от горизонта событий Черной дыры родятся эти частицы. Если обе частицы образуются по одну сторону горизонта событий, то дальнейшую судьбу проследить не очень тяжело. Если они родятся внутри, то обе благополучно полетят в сторону черной дыры, по пути аннигилируя. Так что тут ничего интересного не произойдет. Примерно та же ситуация, если обе частицы окажутся снаружи. Только в этом случае они могут улететь прочь от чёрной дыры, а могут всё-таки в неё упасть. Аннигиляция и в этом случае практически неотвратима.

   А что будет, если обе частицы этой пары возникнуть по разные стороны горизонта событий? Такой ведь вполне возможно. А произойдет вот что: та частица, которая окажется ближе в Черной дыре, сразу же найдет начнет двигаться вниз, в сторону пропасти. А что будет со второй частицой? Дело в том, что из-за движения своей напарницы в сторону Черной дыры, она получит импульс движения в обратную сторону. И полетит от черной дыры прочь. Это вроде как отдача при выстреле. Пуля в одну строну – стрелок в другую.

   Причём принципиально не важно, частица это будет или античастица. Дело в том, что улетая, она будет уносить энергию Чёрной дыры. Вы ведь помните, при рождении эти частицы взяли энергию в долг у окружающего поля. Но вернуть уже не смогут. Значит энергия поля и Черной дыры соответственно уменьшится. Вот и получается, что Черная дыра испаряется.

   Для постороннего наблюдателя это будет выглядеть так, как будто возле горизонта событий Черной дыры родилась частицы и полетела прочь. Мы ведь не можем видеть то, что за горизонтом событий. А значит о существование второй частицы, напарницы той, которую мы наблюдаем, мы не можем знать.

Испарение Черных дыр   Не будем вдаваться в математический тонкости, просто поверьте, что чем меньше Чёрная дыра, тем активнее она будет испаряться. И по мере испарения она будет уменьшаться, а интенсивность испарения увеличивается. Это приведет к тому, что черная дыра закончит свою жизнь небольшим взрывом. Когда она станет уже совсем маленькой, скорость испарения вырастет настолько, что это будет похоже на маленький взрыв. И на месте Черной дыры ничего не останется.

   Необходимо иметь в виду, что то, что касается факта испарения Черных дыр на сегодня существует только лишь в теории. Экспериментально пока не удалось доказать, что это истина. Ученые ищут соответствующее излучения, которое должно оставаться при данном процессе, во Вселенной , но пока его обнаружить не удалось. Это еще не значит, что эта теория ошибочна. Просто обнаружить такое излучение на общем фоне очень тяжело. Но ученые продолжают этим заниматься.

   Осталось только добавить, что этот эффект не так незаметен, как может показаться вначале. Ведь во многом благодаря ему нам не так опасен Большой Адронный Коллайдер, как его первоначально представляли некоторые журналисты. Они опасались, не без оснований, что в нём могут рождаться микроскопические Черные дыры, которые в дальнейшем могут поглотить всю Землю. Испарение микроскопических черных дыр должно происходить моментально, это объясняет, почему этот знаменитый ускоритель нам не опасен.

   Кроме того, явление испарение Черных дыр дает нашей Вселенной надежду. Дело в том, что Черные дыры поглощают очень много материи, которая исчезает в них бесследно. Теперь же, есть надежда, что по крайней мере часть этого вещества может вернуться к нам и породить новые звезды. Так что, как оказалось, Чёрные дыры не такие уж и прожорливые.

Страницу смотрели: 144 раз.

Комментарии:

 

Добавьте Ваш отзыв.

Представьтесь, пожалуйста 

Ваша почта (не показывается) 

Ваше сообщение:

 

  


Введите код с картинки:

  

  
  

 
 

© 2018 Интересно обо всем

Яндекс.Метрика