קרינת הוקינג

Pin
Send
Share
Send

כשאנשים רעבים, הם נעשים דקים ומתים בסופו של דבר; כאשר חור שחור גווע ברעב, הוא גם מתעבה ומת ... אבל הוא עושה זאת בצורה מרהיבה מאוד בפרץ קרינת הוקינג.

לפחות ככה אנו מבינים את זה היום (טרם נצפתה שום פינת חור שחור), וייתכן שגם התיאוריה שגויה.

הקוסמולוג, האסטרופיזיקאי והפיזיקאי סטיבן הוקינג הראו בשנת 1974 כי חורים שחורים צריכים לפלוט קרינה אלקטרומגנטית עם ספקטרום גוף שחור; תהליך זה נקרא גם אידוי חור שחור. בקצרה, תהליך תיאורטי זה עובד כך: זוגות חלקיקים-חלקיקים מיוצרים ללא הרף ונעלמים במהירות (באמצעות השמדה); זוגות אלה הם זוגות וירטואליים, וקיומם (אם ניתן לומר כי דבר וירטואלי קיים!) הוא תוצאה מסוימת של עקרון אי הוודאות. בדרך כלל, אנו לא רואים אף פעם לא את החלקיק או החלקיקים של הזוגות הללו, ואנחנו רק יודעים על קיומם דרך השפעות כמו אפקט קזימיר. עם זאת, אם זוג וירטואלי כזה מתעורר בסמוך לאופק האירועים של חור שחור, אחד עשוי לחצות אותו בזמן שהאחר בורח; ובכך החור השחור מאבד מסה. מרחק רב מאופק האירועים זה נראה כמו קרינת גוף שחורה.

מסתבר שככל שהמסה שחורה קטנה יותר, היא תאבד מסה מהר יותר בגלל קרינת הוקינג; ממש בסוף, החור השחור נעלם בפרץ עז של קרינת גמא (מכיוון שטמפרטורת החור השחור עולה ככל שהוא הולך ומתמעט). לא נראה את אחד החורים השחורים בנתיב החלב מתפוצצים בזמן הקרוב ... לא רק שהם ככל הנראה עדיין צוברים מסה (מרקע המיקרוגל הקוסמי, לפחות), אלא שחור שחור סול אחד יחלוץ על 10 ^ 67 שנים להתאדות (היקום בן 13 מיליארד שנה בלבד)!

ישנם חידות רבות הנוגעות לחורים שחורים וקרינת הוקינג; לדוגמה, נראה כי התאיידות חור שחור באמצעות קרינת הוקינג פירושה שמידע אבוד לנצח. הגורם השורש לחידות אלה הוא שמכניקת הקוונטים ויחסיות כללית - שתי התיאוריות המוצלחות ביותר בפיזיקה, התקופה - אינן תואמות, ואין לנו ניסויים או תצפיות שיעזרו לנו להבין כיצד לפתור אי התאמה זו.

אנדרו המילטון של אוניברסיטת קולורדו מכיר טוב בנושא זה, וכך גם שאלות נפוצות בנושא פיזיקה של Usenet (מוכרות לעיתים קרובות על ידי העמותה של ג'ון באז).

כמה סיפורי מגזינים בחלל הכוללים קרינת הוקינג הם אופק אירוע חור שחור סינטטי שנוצר במעבדה בבריטניה, איך לברוח מחור שחור וכאשר חורים שחורים מתפוצצים: מדידת הפליטה מהממד החמישי.

חורים שחורים גדולים וקטנים, והסדרון הגדול של הדרון והחיפוש אחר היגס-בוסון הם שני ערוצי אסטרונומיה הרלוונטיים לקרינת הוקינג.

מקורות:
אוניברסיטת קולורדו
ThinkQuest
אוניברסיטת קליפורניה - ריברסייד

Pin
Send
Share
Send