|
Вселенная распадется гораздо раньше, чем считалось ранее
|
|
|
|
Вселенная распадается гораздо быстрее, чем считалось ранее. Это показывают расчеты трех голландских ученых по так называемому излучению Хокинга. Они подсчитали, что последним звездным остаткам требуется около 10^78 лет, чтобы исчезнуть. Это намного меньше, чем предполагавшиеся ранее 10^1100 лет. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
|
|
|
|
Исследование эксперта по черным дырам Хейно Фальке, квантового физика Майкла Вондрака и математика Уолтера ван Суйлекома (все из Университета Радбуда, Неймеген, Нидерланды) является продолжением работы, опубликованной в 2023 году той же троицей.
|
|
|
|
В этой статье они показали, что не только черные дыры, но и другие объекты, такие как нейтронные звезды, могут "испаряться" посредством процесса, сходного с излучением Хокинга. После этой публикации исследователи получили множество вопросов как от научного сообщества, так и за его пределами о том, сколько времени займет этот процесс. Теперь они ответили на этот вопрос в новой статье.
|
|
Окончательный конец света
|
|
|
|
Исследователи подсчитали, что до конца Вселенной осталось около 1078 лет, если учитывать только излучение, подобное излучению Хокинга. Именно столько времени требуется белым карликам, наиболее устойчивым небесным телам, для распада под действием излучения, подобного излучению Хокинга.
|
|
|
|
|
|
|
Предыдущие исследования, в которых этот эффект не учитывался, оценивали продолжительность жизни белых карликов в 101 100 лет. Ведущий автор Хейно Фальке сказал: "Таким образом, окончательный конец Вселенной наступит гораздо раньше, чем ожидалось, но, к счастью, это все равно займет очень много времени".
|
|
|
|
Исследователи провели расчеты на полном серьезе. В основе лежит новая интерпретация излучения Хокинга. В 1975 году физик Стивен Хокинг предположил, что, вопреки теории относительности, частицы и излучение могут выходить из черной дыры. На краю черной дыры могут образоваться две временные частицы, и прежде чем они сольются, одна частица засасывается в черную дыру, а другая улетучивается.
|
|
|
|
Одним из следствий этого так называемого излучения Хокинга является то, что черная дыра очень медленно распадается на частицы и излучение. Это противоречит теории относительности Альберта Эйнштейна, которая гласит, что черные дыры могут только расти.
|
|
|
|
Нейтронные звезды так же медленны, как и черные дыры
|
|
|
|
Исследователи подсчитали, что процесс излучения Хокинга теоретически применим и к другим объектам с гравитационным полем. Дальнейшие расчеты показали, что время испарения объекта зависит только от его плотности.
|
|
|
|
К удивлению исследователей, нейтронным звездам и звездным черным дырам требуется одинаковое время для распада: 1067 лет. Это было неожиданно, потому что черные дыры обладают более сильным гравитационным полем, которое должно заставлять их испаряться быстрее.
|
|
|
|
"Но у черных дыр нет поверхности, - говорит соавтор и постдокторант Майкл Вондрак, - они поглощают часть своего собственного излучения, что замедляет этот процесс".
|
|
|
|
Человек и Луна: 10^90 лет
|
|
|
|
Поскольку исследователи все равно занялись этим, они также подсчитали, сколько времени требуется Луне и человеку, чтобы испариться с помощью излучения, подобного излучению Хокинга. Это 1090 лет. Конечно, тонко подмечают исследователи, существуют и другие процессы, которые могут привести к исчезновению людей и Луны быстрее, чем рассчитывалось.
|
|
|
|
Соавтор Уолтер ван Суйлеком, профессор математики Университета Радбуда, добавляет, что исследование представляет собой захватывающее сотрудничество различных дисциплин и что объединение астрофизики, квантовой физики и математики приводит к новым открытиям.
|
|
|
|
"Задавая подобные вопросы и рассматривая экстремальные случаи, мы хотим лучше понять теорию и, возможно, однажды разгадаем тайну излучения Хокинга".
|
|
|
|
Источник
|
