Най-известната теория на Стивън Хокинг за черните дупки току-що получи зловеща актуализация - да, онази, която гласи, че всичко във Вселената е обречено да се изпари.

През 1974 г. Хокинг предположи, че черните дупки могат да се изпарят, като изгубят това, което сега е известно като радиация на Хокинг - постепенно изчерпване на енергията под формата на светлинни частици, които се появяват около изключително мощните гравитационни полета на черните дупки. Сега нова актуализация на теорията предполага, че лъчението на Хокинг се създава не само чрез кражба на енергия от черните дупки, но и от всички обекти с достатъчна маса.

Ако теорията е вярна, това означава, че всичко във Вселената в крайна сметка ще изчезне, а енергията му бавно ще изтече от него под формата на светлина.

"Това означава, че обектите без хоризонт на събитията [гравитационната точка, отвъд която нищо, дори и светлината, не може да се измъкне от черна дупка], като остатъците от мъртви звезди и други големи обекти във Вселената, също имат този вид излъчване", казва в изявление водещият автор Хайно Фалке, професор по астрофизика в университета Радбуд в Нидерландия. "И след много дълъг период от време това би довело до това, че всичко във Вселената в крайна сметка ще се изпари точно както черните дупки. Това променя не само разбирането ни за лъчението на Хокинг, но и представата ни за Вселената и нейното бъдеще."

Според квантовата теория на полето не съществува такова нещо като празен вакуум. Вместо това пространството изобилства от малки вибрации, които, ако са наситени с достатъчно енергия, произволно се разкъсват на виртуални частици, произвеждайки пакети светлина с много ниска енергия, или фотони.

В една забележителна статия, публикувана през 1974 г., Хокинг предсказва, че екстремната гравитационна сила, която се усеща в устията на черните дупки - техните хоризонти на събитията - ще предизвика съществуването на фотони по този начин. Според Общата теория на относителността на Айнщайн гравитацията изкривява пространство-времето, така че квантовите полета се изкривяват толкова повече, колкото повече се приближават към огромната гравитационна сила на сингулярността на черната дупка.

Поради несигурността и странностите на квантовата механика Хокинг казва, че това изкривяване създава неравномерни джобове на различно движещо се време и последващи скокове на енергия в полето. Тези енергийни несъответствия карат фотоните да се появяват в изкривеното пространство около черните дупки, като изсмукват енергия от полето на черната дупка, за да могат да избухнат. Ако след това частиците избягат от черната дупка, тази кражба на енергия води Хокинг до заключението, че за огромно време, много по-дълго от сегашната възраст на Вселената, черните дупки в крайна сметка ще загубят цялата си енергия и ще изчезнат напълно.

Но ако гравитационното поле е единственото, което е необходимо, за да се създадат квантови флуктуации и фотони, какво пречи на всеки обект с маса, която изкривява пространство-времето, да създаде лъчение на Хокинг? Необходимо ли е Хокинг-лъчението да е в специалното условие на хоризонта на събитията на черна дупка, или може да бъде създадено навсякъде в пространството? За да отговорят на тези въпроси, авторите на новото изследване анализират лъчението на Хокинг през призмата на отдавна предсказан процес, наречен ефект на Швингер, при който материята теоретично може да се генерира от мощните изкривявания, причинени от електромагнитно поле.

Не е ясно какво означава теорията на изследователите в действителност. Възможно е с остаряването на материята, от която са изградени звездите, неутронните звезди и планетите тя в крайна сметка да претърпи енергиен преход в напълно ново свръхнискоенергийно състояние. Това може да е достатъчно, за да се срине в крайна сметка цялата материя в черни дупки, които да продължат бавно да изпускат светлина, докато и те не изчезнат безследно.

За съжаление (или за щастие, в зависимост от опасенията, които може да имате относно изпаряването), всичко това са само спекулации, които очакват потвърждение. За да разберат дали това е вярно предсказание за евентуалната съдба на нашата Вселена, физиците ще трябва да забележат, че около гравитационно плътни обекти - както около черни дупки, така и около планети, звезди или неутронни звезди - се произвежда лъчение на Хокинг. Ако всичко е обречено да изчезне в светкавица от хладна светлина, би трябвало да има много места за търсене.

Снимка: Unsplash

Виж още: Милиардери искат да построят бизнес парк в околоземна орбита