ホーキング放射線

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人間が飢えたとき、彼らは薄くなり、最終的に死にます。ブラックホールが枯渇すると、ブラックホールも薄くなり、消滅します。しかし、ホーキング放射のバーストで、それは非常に壮観です。

少なくとも、それは今日私たちが理解している方法であり(ブラックホールのピン留めはまだ観察されていません)、理論も間違っている可能性があります。

宇宙学者、天体物理学者、および物理学者のスティーブンホーキングは、1974年にブラックホールが黒体スペクトルの電磁放射を放出することを示しました。このプロセスはブラックホール蒸発とも呼ばれます。簡単に言うと、この理論的なプロセスは次のように機能します。粒子と反粒子のペアは常に生成され、急速に消滅します(消滅により)。これらのペアは仮想ペアであり、それらの存在(何か仮想が存在すると言える場合!)は不確実性原理の特定の結果です。通常、これらのペアの粒子や反粒子は見られず、カシミール効果のような効果を通じてそれらの存在を知っているだけです。ただし、このような仮想ペアの1つがブラックホールのイベントの地平線の近くに出現した場合、一方がそれを越えて他方が脱出する可能性があります。そしてブラックホールは質量を失います。事象の地平線から遠く離れた、これはちょうど黒体放射のように見えます。

ブラックホールの質量が小さいほど、ホーキング放射による質量の損失が早くなることがわかります。終わりに、ブラックホールはガンマ線の激しいバーストで消えます(ブラックホールの温度は、小さくなるにつれて上昇するためです)。天の川のブラックホールが爆発するのはすぐにはわかりませんが、(少なくとも宇宙のマイクロ波背景から)質量が増えているだけでなく、1つのゾルのブラックホールが10を超える可能性があります^蒸発する67年(宇宙はわずか130億年前)!

ブラックホールとホーキング放射に関する多くのパズルがあります。たとえば、ホーキング放射によるブラックホールの蒸発は、情報が永久に失われることを意味するようです。これらのパズルの根本的な原因は、量子力学と一般相対性理論-物理学で最も成功している2つの理論、期間-に互換性がなく、この非互換性を解決する方法を見つけるのに役立つ実験や観測がないためです。

コロラド大学のAndrew Hamiltonは、Usenet Physics FAQ(よく、John Baezとの関連で認識されている)がそうであるように、このトピックについての良い紹介をしています。

ホーキング放射を含むいくつかのスペースマガジンストーリーは、英国の研究所で作成された合成ブラックホールイベント地平線、ブラックホールからの脱出方法、およびブラックホールが爆発したとき:5次元からの放出の測定です。

ブラックホールの大小、ラージハドロンコライダー、およびヒッグスボソンの探索は、ホーキング放射に関連する2つの天文学キャストです。

出典:
コロラド大学
ThinkQuest
カリフォルニア大学–リバーサイド

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