Согласно той же теории Стивена Хокинга, черные дыры испаряются с течением времени. Они еще и теряют массу – этого странного на вид излучения, парализующего своей странностью чувствительных астрономов, становится все меньше и меньше. А как иначе, если горизонт событий разрушает окружающие квантовые поля? То-то же.
– И все же эта драма с горизонтом событий, в конце концов, может оказаться не столь критичной для этого процесса, – уверяют ученые.
Так, астрофизики Майкл Вондрак, Уолтер ван Суйлеком и Хейно Фальке нидерландского Университета Радбуда в ходе проведенного исследования обнаружили наклон в искривлении пространства-времени.
– Это значит, что излучение Хокинга или что-то очень похожее на него может распространяться не только на черные дыры, – тревожатся они. – Это может происходить вообще везде! И, да – это означает, что Вселенная очень медленно испаряется прямо у нас на глазах!
По словам Вондрака, в дополнение к хорошо известному излучению Хокинга, есть и еще одна, новая форма излучения.
– Излучение Хокинга – это то, что мы никогда не могли наблюдать, но теория и эксперименты предполагают, что оно – есть, – уточняет он. – Если пытаться объяснить просто, то вы же наверняка знаете, что черные дыры – такие космические пылесосы, гравитация которых поглощает все, что оказывается поблизости.
Знаем-знаем. И добавляем – поглощает беспощадно и навсегда.
– Что ж, это более или менее так, но черные дыры обладают не большей гравитацией, чем любое другое тело эквивалентной массы, – продолжает ученый. – Что у них есть, так это плотность: много массы, упакованной в очень, очень маленькое пространство. В определенной близости от этого плотного объекта гравитационное притяжение становится настолько сильным, что скорость вашего гипотетического отступления – скорость, необходимая для побега… словом, развить ее невозможно. Даже скорости света в вакууме, самой быстрой во Вселенной, недостаточно. Такую опасную близость мы и называем горизонтом событий.
Хокинг математически показал, что горизонты событий могут влиять на сложную смесь флуктуаций, пронизывающих хаос квантовых полей. Волны, которые обычно гасятся, больше этого не делают, что приводит к дисбалансу вероятностей, делающему невозможным возникновение новых частиц.
Энергия внутри этих спонтанно сгенерированных частиц напрямую связана с черной дырой. В крошечных черных дырах вблизи горизонта событий образовались бы высокоэнергетические частицы, которые быстро унесли бы большое количество энергии черной дыры и заставили бы плотный объект так же быстро исчезнуть.
– Большие черные дыры в итоге будут светиться холодным светом так, что обнаружить их будет невозможно, в результате чего черная дыра постепенно потеряет свою энергию в виде массы, – рассказал астрофизик. – Похожее явление происходит и в электрических полях. Тут в действие вступает эффект Швингера. Он предполагает, что достаточно сильные флуктуации в электрическом квантовом поле могут нарушить баланс виртуальных электрон-позитронных частиц, в результате чего некоторые из них появляются на свет. Однако, в отличие от излучения Хокинга, эффекту Швингера не понадобился бы горизонт событий.
Вондрак и его коллеги задались вопросом, существует ли способ появления частиц в искривленном пространстве-времени, аналогичный эффекту Швингера и математически воспроизвели тот же эффект в различных гравитационных условиях.
– Мы показали, что далеко за пределами черной дыры искривление пространства-времени играет большую роль в создании излучения, – объясняет ван Суйлеком. – Частицы там уже разделены приливными силами гравитационного поля.
Все, что достаточно массивно или плотно, может вызвать значительное искривление пространства-времени. По сути, гравитационное поле этих объектов вызывает деформацию пространства-времени вокруг них.
– Черные дыры – просто самый экстремальный пример, но пространство-время также изгибается вокруг других плотных мертвых звезд, таких как нейтронные звезды и белые карлики, а также чрезвычайно массивных объектов, таких как скопления галактик, – предупреждает ученый.
Исследователи также обнаружили, что в этих сценариях гравитация все еще может влиять на колебания квантовых полей в достаточной степени, чтобы породить новые частицы, которые похожи на излучение Хокинга, без катализатора в виде горизонта событий.
– Это означает, что объекты без горизонта событий, такие как остатки мертвых звезд и другие крупные объекты во Вселенной, также обладают подобным излучением”, – заключает Фальке. – И по прошествии очень долгого периода это приведет к тому, что все во Вселенной в конечном итоге испарится. Испариться точно так же, как черные дыры. Это меняет не только наше понимание излучения Хокинга, но и наш взгляд на Вселенную и ее будущее.
Автор Старр тут же утешает нас, что беспокоиться о судьбе мира прямо сейчас – не стоит. Черной дыре, масса которой равна массе Солнца, потребовались бы целые десятилетия, чтобы как следует испариться.
– У нас все же есть время, чтобы убить его, – иронизирует он.
И сделать кое-какие другие важные дела перед тем, как навсегда исчезнуть в холодном облаке белого света – добавляем мы.
Ранее LIVE24 сообщало о том, что черные дыры могли появиться еще до сотворения Вселенной.
