Tôi biết các ngôi sao thực sự chết (phát nổ như một siêu tân tinh) nhưng tôi chưa bao giờ nghe về những gì xảy ra với các lỗ đen. Họ có tiếp tục sống mãi mãi, chờ đợi ở đó để có thêm vật chất hấp thụ? Họ có phát nổ tại một số điểm?
Tôi biết các ngôi sao thực sự chết (phát nổ như một siêu tân tinh) nhưng tôi chưa bao giờ nghe về những gì xảy ra với các lỗ đen. Họ có tiếp tục sống mãi mãi, chờ đợi ở đó để có thêm vật chất hấp thụ? Họ có phát nổ tại một số điểm?
Câu trả lời:
Giống như Afzaal Ahmad cho biết các lỗ đen bốc hơi qua bức xạ Hawking , được đề xuất bởi Stephen Hawking vào năm 1974. Các lỗ đen có nhiệt độ chỉ cao hơn một chút so với độ không tuyệt đối; đối với một lỗ đen có trọng lượng của Trái đất là khoảng 0,02 K. (Một lỗ đen như vậy sẽ có đường kính khoảng 2,5 cm.) Và các vật thể đen tỏa năng lượng chủ yếu dưới dạng photon khi nhiệt độ của chúng lớn hơn, vì vậy bức xạ cho một lỗ đen không cao lắm: đối với lỗ đen rộng nhất Trái đất, nó khoảng W. Các lỗ đen lớn hơn thậm chí còn lạnh hơn, và sẽ tỏa ra ít hơn.
Nhưng làm thế nào để photon thoát khỏi lực hấp dẫn của lỗ đen khi chúng ta biết ánh sáng không thể thoát khỏi nó? Nó xảy ra thông qua đường hầm lượng tử . Một photon không chỉ là một hạt, nó còn là một sóng và cơ học lượng tử cho thấy sự phân bố xác suất cho vị trí của hạt. Chân trời sự kiện của lỗ đen là một rào cản đối với photon, nhưng nó có thể tồn tại vượt qua rào cản đó. Trong những điều kiện này, photon có thể chui qua chân trời sự kiện và đột nhiên thấy mình ở bên ngoài lỗ đen. (Trên thực tế, đường hầm xuyên qua không phải là một lựa chọn tốt về từ ngữ; photon không di chuyển qua hàng rào, nó đột nhiên ở phía bên kia.)
Vì vậy, năng lượng có thể và không tỏa ra khỏi lỗ đen, nhưng điều này xảy ra quá chậm nên nó có thể mất một nghìn tỷ lần so với tuổi của vũ trụ trước khi toàn bộ lỗ :-) đã bốc hơi.
Vâng, tất cả mọi thứ trong vũ trụ này đều phải nói lời tạm biệt với sự tồn tại của nó. Đó là những gì lỗ đen cũng phải tuân theo.
Stephen Hawking đã đưa ra khái niệm này và nó được gọi là Bức xạ Hawking, trong đó Hố đen tỏa năng lượng vì quá trình cơ học lượng tử. Nhưng họ không ở đó mãi mãi để tiêu thụ nhiều vật chất hơn và cũng không nổ tung. Họ chỉ đơn giản là bay hơi chậm; một khái niệm về lý thuyết của Hawking.