Koncept Hawkingova záření popisuje postupnou ztrátu energie černých děr ve formě světelných částic. Aktualizovaná teorie naznačuje, že toto záření se netýká výhradně černých děr, ale může být generováno jakýmkoli dostatečně hmotným objektem.
Podívejte se na video:
Může se vesmír vypařit?
Podle vědců, kteří za studií stojí, by toto záření mohly vyzařovat i objekty, jako jsou zbytky mrtvých hvězd a další velká vesmírná tělesa. Tento proces by po dlouhou dobu vedl k vypaření všeho ve vesmíru, podobně jako v případě černých děr. Důsledky této revidované teorie přesahují naše chápání Hawkingova záření a zásadně mění náš pohled na vesmír a jeho budoucnost.
Gravitace v blízkosti černých děr
Studie, kterou vedl profesor Heino Falcke z Radboudovy univerzity v Nizozemsku, byla 2. června zveřejněná v časopise Physical Review Letters. Vědci k tématu přistoupili na základě zkoumání fenoménu kvantové teorie pole, která tvrdí, že prostor není prázdný, ale je naplněný drobnými vibracemi. Tyto vibrace mohou vést ke vzniku virtuálních částic, které se projevují jako nízkoenergetické světelné pakety neboli fotony, když získají dostatečnou energii.
Hawkingova původní hypotéza předpokládala, že tyto fotony vznikají působením obrovské gravitační síly v blízkosti černých děr. Gravitace, jak ji popisuje Einsteinova obecná teorie relativity, deformuje časoprostor a způsobuje, že kvantová pole jsou stále více deformovaná, jak se blíží k singularitě černé díry. Tato deformace vytváří nerovnoměrné oblasti různě se pohybujících časových a energetických změn, což vede ke vzniku fotonů v blízkosti černé díry. Pokud se těmto částicím podaří uniknout, černá díra ztrácí energii, což nakonec vede k jejímu úplnému zániku v extrémně dlouhém časovém měřítku.
O čem je nová studie?
Vědci v nedávné studii zkoumali, zda může jakýkoli objekt s masivním gravitačním polem produkovat Hawkingovo záření bez ohledu na přítomnost horizontu událostí. Využili k tomu Schwingerův jev, dlouho očekávaný proces, při kterém může být hmota generována deformacemi způsobenými elektromagnetickým polem. Aplikací tohoto rámce na Hawkingovu teorii vyvinuli matematický model, který reprodukoval Hawkingovo záření v prostorech s různou intenzitou gravitačního pole. Podle jejich revidované teorie není pro pomalý únik energie z hmotných objektů ve formě světla nutný horizont událostí; stačí samotné gravitační pole objektu.
Hvězdy stárnou
Praktické důsledky této teorie zůstávají nejisté. Lze předpokládat, že jak hvězdy, neutronové hvězdy a planety stárnou, jejich hmota nakonec přejde do zcela nového ultra nízkoenergetického stavu. Tento přechod by mohl potenciálně způsobit zhroucení veškeré hmoty do černých děr, které by pokračovaly ve vyzařování světla až do svého konečného zániku.
I když je tato teorie spekulativní a vyžaduje empirické potvrzení, nelze ji brát na lehkou váhu. Fyzikové budou muset detekovat Hawkingovo záření vznikající v okolí gravitačně hustých objektů, včetně černých děr, planet, hvězd nebo neutronových hvězd, aby zjistili, zda se tato předpověď shoduje s osudem našeho vesmíru. Pokud je vše skutečně určeno k zániku, bude existovat mnoho míst, kde lze toto záření pozorovat.
Zdroje: www.livescience.com, journals.aps.org - studie
