ブラックホールを破壊できるのか?ホーキング放射による可能性の探求
要約:
ブラックホールは宇宙で最も破壊的な存在の一つであり、それを破壊できるものは何もないように思われます。しかし、1974年にスティーブン・ホーキングは、ホーキング放射と呼ばれるプロセスがブラックホールの最終的な破壊につながる可能性があると理論化しました。この理論は、ブラックホールが徐々に質量を失い、粒子を放出して完全に蒸発するまでのプロセスを示唆しています。このプロセスは非常に遅く、ほとんどのブラックホールはホーキング放射よりも質量を吸収するため、宇宙が真に膨大な時間をかけて徐々に蒸発する可能性があります。
目次:
- ブラックホールが破壊的な理由とは?
- ホーキング放射とは何か?
- ホーキング放射はどのように機能するのか?
- ブラックホールの温度をどのように計算するのか?
- ブラックホールが完全に蒸発するにはどのくらいの時間がかかるのか?
- ホーキング放射は観測されたことがあるのか?
- すべてのブラックホールが完全に蒸発した場合、何が起こるのか?
- 結論
Q&A:
ブラックホールが破壊的な理由とは?
ブラックホールは、その極端な重力場のため、宇宙で最も破壊的な存在の一つです。ブラックホールの中心の特異点に近づくものは、引き裂かれる危険があり、ブラックホールの事象の地平線を越えると、消えて永遠に失われます。別のブラックホールでも破壊することはできず、単に合体して重力波として少しのエネルギーを放出します。
ホーキング放射とは何か?
ホーキング放射とは、スティーブン・ホーキングが1974年に理論化したプロセスで、ブラックホールが徐々に質量を失い、粒子を放出して完全に蒸発するまでの時間がかかることを示唆しています。この理論は、粒子とその反対の電荷を持つ反粒子が生成され、破壊されるという確立された現象に基づいています。通常、これらの粒子は単に衝突して相殺されますが、ホーキング放射は、1つの粒子がブラックホールの事象の地平線の外側に形成され、その対応物が地平線の内側にある場合に起こります。この逃げ出した粒子は、別の粒子と相互作用して、相殺された粒子から得られた質量エネルギーの量に等しいだけのブラックホールの質量を減らします。このように