https://phys.org/news/2025-05-universe-decay-years-sooner-previously.html
В 1974 году известный физик Стивен Хокинг предположил, что из-за квантовых эффектов вблизи горизонта событий черные дыры могут испускать элементарные частицы. Одним из последствий этого процесса, названного излучением Хокинга, является то, что черные дыры очень медленно теряют массу и "улетучиваются". Это противоречит теории относительности Эйнштейна, согласно которой черные дыры могут только расти.
В 2023 году группа ученых из Университета Радбауд в Нидерландах — Хейно Фалке, Майкл Вондрак и Вальтер ван Сёйлеком — опубликовала работу, в которой показала, что не только черные дыры, но и другие объекты с гравитационным полем, например нейтронные звезды, могут испаряться в результате процесса, схожего с излучением Хокинга. После этой публикации исследователи получили множество вопросов из научного сообщества и за его пределами о том, сколько времени займет этот процесс. В новой статье, опубликованной в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, они ответили на этот вопрос.
Ниже есть продолжение.
Расчеты показали, что время испарения объекта зависит от его плотности. К удивлению ученых, нейтронные звезды и черные дыры звездной массы распадаются за одинаковое время — 1067 лет. Хотя черные дыры обладают более сильным гравитационным полем, что, казалось бы, должно ускорять их испарение, они поглощают часть своего собственного излучения, что тормозит процесс. Нейтронные звезды, имеющие физическую поверхность, испускают излучение более свободно. Плотность нейтронных звезд составляет около 1014–1015 г/см³, а у черных дыр звездной массы — порядка 1016 г/см³, но в этом диапазоне плотностей время испарения для обоих типов объектов оказывается одинаковым.
Ученые также подсчитали, сколько времени понадобится Луне и человеческому телу, чтобы испариться под влиянием излучения Хокинга, — получилось 1090 лет. Конечно, Луна и люди исчезнут раньше из-за других процессов. Однако для конца Вселенной исследователи выбрали другую цифру — 1078 лет. Это время, необходимое для того, чтобы белые карлики, самые долговечные небесные тела, полностью распались под действием излучения Хокинга. Предыдущие исследования, не учитывавшие этот эффект, оценивали время жизни белых карликов в 101100 лет. Таким образом, окончательный конец Вселенной наступит гораздо раньше, чем считалось, но это все равно невероятно далекий срок с нашей точки зрения.
Исследователи отметили, что их работа, объединяющая астрофизику, квантовую физику и математику, помогает лучше понять излучение Хокинга и природу Вселенной. Напомним, что ранее ученые раскрыли загадку происхождения золота во Вселенной, обнаружив ключевые данные в архивных снимках телескопов NASA и ESA, сделанных два десятка лет назад.
По материалам.
https://phys.org/news/2025-05-universe-decay-years-sooner-previously.html
https://tsn.ua/ru/nauka_it/uchenye-nazvali-datu-smerti-vselennoy-2827007.html
No comments:
Post a Comment