عندما يتضور البشر جوعًا ، يصبحون رقيقًا ويموتون في النهاية ؛ عندما يتضور جوع الثقب الأسود ، يصبح رقيقًا للغاية ويموت ... ولكنه يفعل ذلك بشكل مذهل للغاية ، في موجة من إشعاع هوكينج.
على الأقل هذه هي الطريقة التي نفهمها اليوم (لم تتم ملاحظة أي ثقب أسود بعيدًا) ، وقد تكون النظرية خاطئة أيضًا.
أظهر عالم الكونيات ، والفيزيائي الفلكي ، والفيزيائي ستيفن هوكينج ، في عام 1974 ، أن الثقوب السوداء يجب أن تطلق إشعاعًا كهرومغناطيسيًا مع طيف الجسم الأسود. وتسمى هذه العملية أيضًا تبخر الثقب الأسود. باختصار ، تعمل هذه العملية النظرية على النحو التالي: يتم إنتاج أزواج الجسيمات المضادة للجسيمات باستمرار وتختفي بسرعة (من خلال الإبادة) ؛ هذه الأزواج هي أزواج افتراضية ، ووجودها (إذا كان يمكن القول بوجود شيء افتراضي!) هو نتيجة معينة لمبدأ عدم اليقين. عادة ، لا نرى أبدًا أيًا من الجسيمات أو الجزيئات المضادة لهذه الأزواج ، ولا نعرف سوى وجودها من خلال تأثيرات مثل تأثير Casimir. ومع ذلك ، إذا ظهر أحد هذين الزوجين الظاهريين بالقرب من أفق الحدث لثقب أسود ، فقد يعبره أحدهما بينما يهرب الآخر ؛ وبالتالي يفقد الثقب الأسود الكتلة. بعيدًا عن أفق الحدث ، يبدو هذا تمامًا مثل إشعاع الجسم الأسود.
اتضح أنه كلما كانت الكتلة أصغر للثقب الأسود ، كلما فقدت الكتلة بشكل أسرع بسبب إشعاع هوكينج ؛ في النهاية ، يختفي الثقب الأسود في موجة مكثفة من إشعاع غاما (لأن درجة حرارة الثقب الأسود ترتفع كلما أصبحت أصغر). لن نرى أيًا من الثقوب السوداء في درب التبانة تنفجر في أي وقت قريب على الرغم من ذلك ... ليس فقط من المحتمل أنها لا تزال تكتسب كتلة (من خلفية الميكروويف الكونية ، على الأقل) ، ولكن الثقب الأسود الفردي سيستغرق 10 ^ 67 سنة لتبخر (الكون عمره 13 مليار سنة فقط)!
هناك العديد من الألغاز المتعلقة بالثقوب السوداء وإشعاع هوكينج ؛ على سبيل المثال ، يبدو أن تبخر الثقب الأسود عبر إشعاع هوكينج يعني فقدان المعلومات إلى الأبد. السبب الجذري لهذه الألغاز هو أن ميكانيكا الكم والنسبية العامة - أكثر النظريتين نجاحًا في الفيزياء ، الفترة - غير متوافقين ، وليس لدينا تجارب أو ملاحظات لمساعدتنا على معرفة كيفية حل هذا التعارض.
يقدم أندرو هاميلتون ، من جامعة كولورادو ، مقدمة جيدة لهذا الموضوع ، كما هو الحال مع أسئلة Usenet الفيزيائية الشائعة (غالبًا ما يعترف بها ارتباط جون بايز به).
بعض قصص مجلة الفضاء التي تشمل إشعاع هوكينج هي أفق حدث الثقب الأسود الاصطناعي الذي تم إنشاؤه في مختبر المملكة المتحدة ، وكيفية الهروب من الثقب الأسود ، وعندما تنفجر الثقوب السوداء: قياس الانبعاثات من البعد الخامس.
الثقوب السوداء كبيرة وصغيرة ، و مصادم هادرون الكبير والبحث عن هيجز-بوسون نوعان من قوالب الفلك ذات الصلة بإشعاع هوكينج.
مصادر:
جامعة كولورادو
ThinkQuest
جامعة كاليفورنيا - ريفرسايد
