В наше время трудно найти человека, который не знал бы, что такое чёрная дыра, и у многих сформировалось представление о них как о гигантских монстрах, пожирающих всё вокруг и не выпускающих ничего из себя. А раз они ничего не выпускают и постоянно поглощают материю, то выходит, что они будут вечно расти и жить. В реальности же это не совсем так...

Испарение Чёрных Дыр

Стивеном Хокингом было предсказано, что чёрные дыры могут излучать частицы очень необычным образом. Дело в том, что в пространстве, из ниоткуда постоянно рождаются частицы и рождаются они парами частица со своей античастицей. Эта пара живёт очень короткое время и аннигилирует, вновь оставляя на своём месте пустоту, но только при условии, что частицы не будут между собой разделены.


В обычных условиях разделить их нечему, но возле чёрной дыры ситуация меняется. Когда одна частица рождается под горизонтом событий, а вторая над ним, приливные силы чёрной дыры их разделяют, одна из частиц падает в дыру, а вторая улетает прочь. Эти, улетающие, частицы называют излучением Хокинга.


На разделение каждой пары частиц чёрная дыра должна потратить часть своей энергии, а поскольку масса и энергия — это по сути одно и то же, то теряя энергию чёрная дыра уменьшает свою массу.

Почему же мы не видим исчезновения чёрных дыр?

Чем больше чёрная дыра тем слабее её приливные силы и тем медленнее она испаряется, при этом чёрные дыры постоянно поглощают материю, увеличивая при этом свою массу. Но если чёрная дыра не будет поглощать материю, то через достаточно долгое время полностью испарится.

Излучение Хокинга в представлении художника

Чем меньше будет становиться чёрная дыра, тем быстрее она будет испаряться и тем горячее будет её излучение, в результате последний миг перед гибелью чёрной дыры будет подобен взрыву звезды. Этот взрыв разбросает материю на многие световые годы вокруг, а на месте сингулярности, в теории, должно остаться плоское пространство.

Насколько подтверждён данный сценарий?

Взрывов чёрных дыр пока не обнаружено, но это связано с тем, что все они поглощают материю быстрее, чем испаряются, поэтому вряд ли мы в ближайшие миллиарды лет увидим такой феномен.


Эксперименты по поиску излучения Хокинга человечество пока не может провести, так как все известные чёрные дыры слишком большие и имеют очень низкую температуру излучения, её невозможно зафиксировать на современном уровне технологий, но технологии не стоят на месте. Так же были обнаружены аналоги излучения Хокинга для иных типов объектов, что говорит о возможности его существования.