Вселенная распадется через 10^78 лет, это гораздо быстрее предыдущих оценок

Исследователи подсчитали, что конец Вселенной наступит примерно через 10^78 лет, если учитывать только излучение, подобное излучению Хокинга. Это время, необходимое для того, чтобы белые карлики — самые стойкие небесные тела, распались под действием излучения, подобного излучению Хокинга.

Предыдущие исследования, в которых этот эффект не учитывался, определяли время жизни белых карликов в 10^1100 лет. Ведущий автор работы Хайно Фальке говорит: «Таким образом, конец Вселенной наступает гораздо раньше, чем ожидалось, но, к счастью, он все еще очень-очень далеко».

Излучение Хокинга

Реконструкция вида черной дыры (в центре) перед Большим Магеллановым Облаком.
Реконструкция вида черной дыры (в центре) перед Большим Магеллановым Облаком.
Википедия
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В основе работы лежит новое толкование излучения Хокинга. В 1975 году физик Стивен Хокинг предположил, что, вопреки теории относительности, частицы и излучение могут выходить из черной дыры. Если на краю черной дыры возникают две виртуальные частицы, прежде чем они аннигилируют, одну частицу захватывает черная дыра, а вторая получив таким образом энергию от черной дыры становится реальной частицей и вылетает.

Одним из следствий этого процесса — так называемого излучения Хокинга — является то, что черная дыра очень медленно излучает, теряет энергию и массу. Это противоречит теории относительности Альберта Эйнштейна, которая гласит, что черные дыры могут только расти.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Нейтронная звезда, как черная дыра

Исследователи рассчитали, что процесс излучения Хокинга теоретически применим и к другим объектам с гравитационным полем. Расчеты также показали, что время испарения объекта зависит только от его плотности.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Расчеты показали нейтронные звезды и черные дыры звездной массы распадаются за одинаковое время: 10^67 лет. Это было неожиданно, поскольку черные дыры обладают более сильным гравитационным полем, что должно заставлять их испаряться быстрее. «Но у черных дыр нет поверхности», — говорит соавтор работы Майкл Вондрак, — «Они поглощают часть своего собственного излучения, что тормозит процесс».

Исследователи рассчитали на примере десяти различных объектов, сколько времени занимает «испарение» с помощью излучения, подобного излучению Хокинга, в идеальной среде без других воздействий. Белые карлики превращаются в излучение примерно за 10^78 лет. Человеческое тело, если задействовать только излучение, подобное излучению Хокинга, распадается за 10^90 лет.
Исследователи рассчитали на примере десяти различных объектов, сколько времени занимает «испарение» с помощью излучения, подобного излучению Хокинга, в идеальной среде без других воздействий. Белые карлики превращаются в излучение примерно за 10^78 лет. Человеческое тело, если задействовать только излучение, подобное излучению Хокинга, распадается за 10^90 лет.
Falcke, Wondrak & Van Suijlekom
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Человек и Луна: 10^90 лет

Поскольку исследователи все равно этим занимались, они также подсчитали, сколько времени потребуется Луне или человеку, чтобы испариться под воздействием излучения, подобного излучению Хокинга. Получилось 10^90 лет. Конечно, подмечают исследователи, существуют и другие процессы, которые могут привести к тому, что Луна или человек исчезнут быстрее, чем они рассчитали.

Соавтор работы Вальтер ван Сюйлеком, профессор математики Университета Радбоуда, 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 мы разгадаем тайну излучения Хокинга».