كيف تتبخر الثقوب السوداء؟

Pin
Send
Share
Send

لا شيء يدوم إلى الأبد ، ولا حتى الثقوب السوداء. ولكن كيف يحدث هذا بالضبط؟

يُعرف الممثل ستيفن هوكينج بظهوره في Futurama و Star Trek ، وقد تفاجأ عندما تعلم أنه فيزيائي فلكي نظري أيضًا. هل هناك شيء لا يستطيع الرجل فعله؟

واحدة من أكثر النظريات الرائعة التي توصل إليها هي أن الثقوب السوداء ، أسرع الكون ، يمكن أن تتبخر بالفعل على مدى فترات زمنية طويلة.

تقترح نظرية الكم أن هناك جسيمات افتراضية تظهر وتختفي من الوجود طوال الوقت. عندما يحدث هذا ، يظهر جسيم وجسيمه المضاد ، ثم يتجمعون مرة أخرى ويختفون مرة أخرى.

عندما يحدث هذا بالقرب من أفق الحدث ، يمكن أن تحدث أشياء غريبة. بدلاً من الجسيمين الموجودين للحظة ثم إبادة بعضهما البعض ، يمكن أن يسقط جسيم واحد في الثقب الأسود ، ويمكن للجسيم الآخر أن يطير إلى الفضاء. على مدى فترات زمنية شاسعة ، تقول النظرية أن هزيلة الجزيئات الهاربة هذه تؤدي إلى تبخر الثقب الأسود.

انتظر ، إذا كانت هذه الجسيمات الافتراضية تسقط في الثقب الأسود ، ألا يجب أن تجعلها تنمو بشكل أكبر؟ كيف يتسبب ذلك في التبخر؟ إذا قمت بإضافة الحصى إلى كومة الصخور ، ألا تكبر كومة الصخور الخاصة بي فقط؟

يتعلق الأمر بمنظور. من مراقب خارجي يشاهد أفق حدث الثقب الأسود ، يبدو كما لو أن هناك إشعاعًا قادمًا من الثقب الأسود. إذا كان هذا هو كل ما كان يحدث ، فسوف ينتهك قانون الديناميكا الحرارية ، حيث لا يمكن إنشاء الطاقة أو تدميرها. نظرًا لأن الثقب الأسود يبعث طاقة الآن ، فإنه يحتاج إلى التخلي عن القليل من كتلته لتوفيره.

دعونا نجرب طريقة أخرى للتفكير في هذا الأمر. الثقب الأسود لديه درجة حرارة. كلما كانت الكتلة أكبر ، كلما انخفضت درجة حرارتها ، على الرغم من أنها لا تزال صفرًا.

من الآن وحتى الآن في المستقبل ، ستكون درجة حرارة أكبر ثقوب سوداء أكثر برودة من درجة حرارة خلفية الكون نفسه. سوف يسقط الضوء من إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف ، مما يزيد من كتلته.

الآن ، بسرعة إلى الأمام عندما تنخفض درجة حرارة الخلفية للكون إلى أقل من أبرد الثقوب السوداء. ثم يشعون الحرارة بعيدًا ببطء ، والتي يجب أن تأتي من الثقب الأسود لتحويل كتلته إلى طاقة.

المعدل الذي يحدث هذا يعتمد على الكتلة. بالنسبة للثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ، قد يستغرق التبخر تمامًا 10 ^ 67 سنة.

بالنسبة للأب الكبير الضخم في قلب المجرات ، فأنت تنظر إلى 10 ^ 100. هذا واحد ، يليه 100 صفر سنة. هذا رقم ضخم ، ولكن مثل أي رقم ضخم ومحدود ، فهو لا يزال أقل من اللانهاية. لذا على مدى فترة زمنية غير مفهومة ، حتى الأجسام الحية الأطول في الكون - الثقوب السوداء القوية - ستتلاشى لتصبح طاقة.

شيء أخير ، قد يكون مصادم الهادرون الكبير قادرًا على توليد ثقوب سوداء مجهرية ، والتي ستستمر لجزء من الثانية وتختفي في موجة من إشعاع هوكينج. إذا عثروا عليها ، فقد يرغب Hawking في التمسك بالتمسك والتركيز على الفيزياء.

لا شيء أبدي ، ولا حتى ثقوب سوداء. على مدى الأطر الزمنية الطويلة ، نحن على يقين من أنها سوف تتبخر إلى لا شيء. الطريقة الوحيدة لمعرفة ذلك هي الجلوس والمشاهدة ، حسنًا ، ربما ليست الطريقة الوحيدة.

هل تملؤك فكرة تبخر هذه الكوابيس السماوية بالحزن الوجودي؟ لا تتردد في مشاركة أفكارك مع الآخرين في التعليقات أدناه.

شكرا للمشاهدة! لا تفوت أي حلقة بالضغط على اشتراك.

مجتمع Patreon هو سبب حدوث هذه العروض. نود أن نشكر دانا نوري وبقية الأعضاء الذين يدعموننا في توفير مساحة كبيرة ومحتوى علم الفلك. يحصل الأعضاء على إمكانية الوصول المسبق إلى الحلقات والإضافات والمسابقات وغيرها من الخدع مع جاي وأنا وبقية أعضاء الفريق. هل تريد المشاركة في الحدث؟ انقر هنا.

بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 3:52 - 3.5 ميجابايت)

اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS

بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 4:15 - 49.5 ميغابايت)

اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS

Pin
Send
Share
Send