Нове дослідження показує, що Всесвіт розпадається набагато швидше, ніж показували попередні підрахунки. Троє голландських учених врахували у своїх розрахунках дуже важливий фактор — випромінювання Гокінга.
Про це повідомляє SciTechDaily.
Згідно з новими даними, останнім у Всесвіті зоряним залишкам знадобиться 10⁷⁸ років, щоб повністю зникнути. Попередні ж дослідження говорили, що на це піде 101100 років.
Дослідження, яке було опубліковано в журналі Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, провели експерт із чорних дір Хейно Фальке, квантовий фізик Міхаель Вондрак і математик Вальтер ван Суйлеком. Їхня нова робота є продовженням статті вчених, опублікованої 2023 року.
У своїй першій статті команда довела, що не тільки чорні діри, а й інші космічні об’єкти, як-от нейтронні зірки, можуть “випаровуватися” внаслідок випромінювання Гокінга. Після цього в науковій спільноті виникло безліч запитань, на які вчені відповіли у своїй другій статті на цю тему.
Кінець Всесвіту
Згідно з розрахунками команди, кінець Всесвіту настане приблизно через 10⁷⁸ років, якщо врахувати в рівнянні випромінювання Гокінга. Саме стільки часу для розпаду знадобиться білим карликам, які вважаються найстійкішими небесними тілами.
У попередніх дослідженнях таке випромінювання не брали до уваги, тому тривалість білих карликів було визначено в районі 101100 років.
“Остаточний кінець Всесвіту настане набагато раніше, ніж очікувалося, але, на наше щастя, це все ще великий відрізок часу”, — каже провідний автор дослідження Хайно Фальке.
Основою для дослідження стало переосмислення випромінювання Гокінга. Ще 1975 року британський фізик Стівен Гокінг заявили, що попри теорію відносності частинки та випромінювання можуть вислизати з чорної діри. На краю чорної діри можуть утворитися дві тимчасові частинки, і перед тим, як вони зіллються, одна частинка засмоктується в чорну діру, а інша відлітає.
Наслідком такого випромінювання Гокінга є те, що чорна діра повільно розпадається на частинки та випромінювання. Таке твердження суперечить теорії відносності Альберта Ейнштейна, яка говорить про те, що чорні діри можуть тільки зростати, але не зменшуватися.
Нейтронні зірки
Автори дослідження вважають, що процес випромінювання Гокінга теоретично можна застосувати і до інших об’єктів, які володіють потужним гравітаційним полем. Розрахунки показали, що швидкість випаровування таких об’єктів залежить тільки від його щільності.
Розрахунки показали, що нейтронним зіркам і чорним дірам необхідний однаковий час для розпаду: 1067 років. Такі результати були вельми несподіваними, оскільки чорні діри мають велике гравітаційне поле, що мало б прискорити процес випаровування.
“Але у чорних дір немає поверхні, вони поглинають частину власного випромінювання, що гальмує процес розпаду”, — каже співавтор і науковий співробітник Майкл Вондрак.
Дослідники також підрахували, скільки часу знадобиться Місяцю, щоб випаруватися за допомогою випромінювання Гокінга. Весь процес займе близько 1090 років. Звісно, Місяць може зникнути набагато раніше під час інших руйнівних подій, зазначають учені.