Làm thế nào để lỗ đen bay hơi?

Pin
Send
Share
Send

Không có gì tồn tại mãi mãi, thậm chí không có lỗ đen. Nhưng làm thế nào, chính xác, điều này xảy ra?

Nam diễn viên Stephen Hawking nổi tiếng với những vai khách mời trong Futurama và Star Trek, bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng anh cũng là một nhà vật lý thiên văn lý thuyết. Có điều gì mà anh chàng có thể làm được không?

Một trong những lý thuyết hấp dẫn nhất mà ông đưa ra là các hố đen, vũ trụ của Vũ trụ, thực sự có thể bốc hơi trong khoảng thời gian rộng lớn.

Lý thuyết lượng tử cho thấy có những hạt ảo xuất hiện mọi lúc. Khi điều này xảy ra, một hạt và phản hạt của nó xuất hiện, và sau đó chúng kết hợp lại và biến mất một lần nữa.

Khi điều này diễn ra gần một chân trời sự kiện, những điều kỳ lạ có thể xảy ra. Thay vì hai hạt tồn tại trong một khoảnh khắc và sau đó hủy diệt lẫn nhau, một hạt có thể rơi vào lỗ đen và hạt kia có thể bay vào không gian. Trong khoảng thời gian rộng lớn, lý thuyết nói rằng dòng chảy của các hạt thoát này làm cho lỗ đen bốc hơi.

Đợi đã, nếu những hạt ảo này rơi vào lỗ đen, liệu có nên làm cho nó phát triển lớn hơn không? Làm thế nào mà nó làm cho nó bay hơi? Nếu tôi thêm đá cuội vào một đống đá, thì liệu đống đá của tôi có lớn hơn không?

Nó đi xuống quan điểm. Từ một người quan sát bên ngoài đang quan sát chân trời sự kiện lỗ đen, nó xuất hiện như thể có một tia sáng bức xạ phát ra từ lỗ đen. Nếu đó là tất cả những gì đã xảy ra, nó sẽ vi phạm định luật nhiệt động lực học, vì năng lượng không thể được tạo ra cũng như không bị phá hủy. Vì lỗ đen hiện đang phát ra năng lượng, nó cần phải từ bỏ một chút khối lượng của nó để cung cấp cho nó.

Hãy để thử một cách khác để suy nghĩ về điều này. Một lỗ đen có nhiệt độ. Càng lớn, nhiệt độ của nó càng thấp, mặc dù nó vẫn không bằng không.

Từ bây giờ và cho đến nay trong tương lai, nhiệt độ của các lỗ đen lớn nhất sẽ lạnh hơn nhiệt độ nền của chính Vũ trụ. Ánh sáng từ bức xạ nền vi sóng vũ trụ sẽ rơi vào, làm tăng khối lượng của nó.

Bây giờ, nhanh chóng chuyển tiếp đến khi nhiệt độ nền của Vũ trụ giảm xuống dưới cả những lỗ đen tuyệt vời nhất. Sau đó, họ sẽ từ từ tỏa nhiệt ra, mà phải đến từ lỗ đen chuyển đổi khối lượng của nó thành năng lượng.

Tỷ lệ mà điều này xảy ra phụ thuộc vào khối lượng. Đối với các lỗ đen khối lượng lớn, có thể mất 10 ^ 67 năm để bay hơi hoàn toàn.

Đối với những người cha lớn, siêu nhân ở lõi các thiên hà, bạn có thể nhìn vào 10 ^ 100. Đó là một trong những, sau 100 năm. Con số đó rất lớn, nhưng cũng giống như bất kỳ con số khổng lồ và hữu hạn nào, nó vẫn còn ít hơn vô hạn. Vì vậy, trong một khoảng thời gian không thể hiểu nổi, ngay cả những vật thể sống lâu nhất trong Vũ trụ - các lỗ đen hùng mạnh của chúng ta - sẽ biến mất thành năng lượng.

Một điều cuối cùng, Máy Va chạm Hadron Lớn có thể có khả năng tạo ra các lỗ đen siêu nhỏ, tồn tại trong một phần của giây và biến mất trong một vụ nổ bức xạ Hawking. Nếu họ tìm thấy chúng, thì Hawking có thể muốn diễn xuất và tập trung vào vật lý.

Không có gì là vĩnh cửu, thậm chí không có lỗ đen. Trong những khung thời gian dài nhất, chúng tôi rất chắc chắn rằng họ sẽ bay hơi vào hư vô. Cách duy nhất để tìm hiểu là ngồi lại và xem, có lẽ đó không phải là cách duy nhất.

Liệu ý tưởng về những cơn ác mộng thiên thể này bốc hơi có làm bạn buồn bã không? Hãy chia sẻ suy nghĩ của bạn với những người khác trong các bình luận dưới đây.

Cảm ơn đã xem! Không bao giờ bỏ lỡ một tập bằng cách nhấp vào đăng ký.

Cộng đồng Patreon của chúng tôi là lý do những chương trình này xảy ra. Chúng tôi muốn cảm ơn Dana Nourie và các thành viên còn lại đã hỗ trợ chúng tôi trong việc tạo ra không gian tuyệt vời và nội dung thiên văn. Các thành viên được tiếp cận trước với các tập phim, phần mở rộng, các cuộc thi và các shenanigans khác với Jay, bản thân tôi và các thành viên còn lại trong đội. Bạn muốn tham gia vào hành động? Bấm vào đây.

Podcast (âm thanh): Tải xuống (Thời lượng: 3:52 - 3,5 MB)

Theo dõi: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Tải xuống (Thời lượng: 4:15 - 49.5MB)

Theo dõi: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send