Hokingo spinduliavimas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.

Hokingo spinduliavimas (Hawking radiation) - šiluminis spinduliavimas, kurį turėtų skleisti juodosios skylės dėl kvantinių efektų. Pavadintas britų fiziko Stiveno Hokingo (Stephen Hawking) garbei, kuris pirmasis teoriškai pagrindė tokio spinduliavimo egzistavimą 1974 m.

[taisyti] Bendras supratimas

Juodoji skylė - erdvės sritis, kurioje gravitacinė jėga tokia stipri, kad net šviesa negali ištrūkti iš jos traukos lauko. Galvojama, kad juodoji skylė nespinduliuoja jokių dalelių arba elektromagnetinių bangų. Tačiau S. Hokingas remdamasis kvantinio lauko teorija iškreivintoje erdvėje įrodė, kad tokie objektai spinduliuoja šiluminiame spektre.

Šis spinduliavimas pagrįstas teorija, jog vakuume trumpą laiką gali savaime susidaryti ir tuojau pat išnykti dalelės ir jos antidalelės pora. Jei tai įvyksta ties juodosios skylės riba, viena dalelių gali nukristi į skylę, o antroji - išlėkti į atvirą kosmosą, sukurdama spinduliavimą. Taigi procesas vyksta ne pačioje juodojoje skylėje, o ties jos paviršiumi.

[taisyti] Spinduliavimo intensyvumas

Apskaičiuota, jog Saulės masės juodoji skylė sugertų daugiau foninio spinduliavimo, nei skleistų pati. Mėnulio dydžio juodoji skylė dabartinėje Visatoje skleistų maždaug tiek pat spinduliavimo, kiek ir sugeria. Dar mažesnės skylės skleistų daugiau spinduliavimo nei sugeria, tokiu būdu prarasdamos masę (taigi toliau mažėdamos).

[taisyti] Spinduliavimo procesas

Juodoji skylė spinduliuoja šiluminį spinduliavimą, kurio temperatūra (Planko vienetais) lygi

$T_H = \frac{\kappa}{2 \pi}$ ,

kur G, c, $\hbar$ ir k prilyginami 1, o $κ$ lygus paviršiniam pagreičiui prie įvykių horizonto. Švarcšildo spindulio juodosios skylės spinduliavimas lygus absoliučiai juodo kūno spinduliavimui ir užrašomas formule