Z Wikipedii

Ten artykuł wymaga dopracowania zgodnie z zaleceniami edycyjnymi. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się na stronie dyskusji tego artykułu w sekcji Dopracować Po wyeliminowaniu wskazanych powyżej niedoskonałości prosimy usunąć szablon {{Dopracować}} z kodu tego artykułu.

Promieniowanie Hawkinga – jedna z najbardziej znanych teorii fizycznych wybitnego brytyjskiego astrofizyka Stephena Hawkinga.

Hawking, pierwotnie sceptycznie nastawiony do teorii czarnych dziur (Johna Wheelera z 1969 r.), uznając w końcu jej słuszność nastawił się na odnalezienie odpowiedzi na problem fundamentalny: jeżeli nic nie może się z czarnej dziury wydostać, a dokładniej z jej horyzontu zdarzeń, to takie grawitacyjne obiekty byłyby wieczne i wraz z czasem coraz potężniejsze, aż wchłonęłyby całą materię we Wszechświecie, a w końcu pochłonęłyby siebie nawzajem.

Jednakże, wiedząc że z każdej ilości materii, nawet najmniejszej, da się stworzyć czarną dziurę (poprzez odpowiedni ścisk materii), fizycy doszli do wniosku, iż czarnych dziur w otaczającym nas wszechświecie powinno być o wiele, wiele więcej. W dodatku z obliczeń fizyków (m.in. Hawkinga) wynika, że niestacjonarna (obracająca się wokół własnej osi) czarna dziura musi emitować promieniowanie, co byłoby sprzeczne z jej definicją.

Teoria Hawkinga opiera się na istnieniu fluktuacji kwantowych, czyli następujących w próżni kreacji wirtualnych cząstek. W większości przypadków takie pary cząstka-antycząstka bardzo szybko ze sobą anihilują. Jeśli jednak wytworzą się na granicy obszaru, z którego światło nie może już się wydostać (tzw. horyzont zdarzeń czarnej dziury), to jedna z tych cząstek (posiadająca energię ujemną) może zostać wciągnięta przez czarną dziurę, zmniejszając jej masę i siłę oddziaływania grawitacyjnego. Druga cząstka natomiast (posiadająca energię dodatnią) może ten obszar opuścić (wyrwać się z oddziaływania czarnej dziury), co dla ludzi jest widoczne jako promieniowanie czarnej dziury. Skoro cząstka pochodzi z granicy, a nie z wnętrza dziury, to takie zjawisko nie jest sprzeczne z definicją tych obiektów.

Jako że ilość „produkowanych” cząstek jest zależna nie od masy obiektu, ale od powierzchni horyzontu, małe czarne dziury „parują” o wiele szybciej niż te większe (więcej energii wypromieniowują niż "wciągają"). Teoretycznie można stworzyć czarną dziurę tak małą, że zniknie ona w ułamku sekundy i jej fizyczne oddziaływanie w newtonowskim ujęciu będzie znikome. Prawdopodobnie (zjawisko nie zostało jeszcze zaobserwowane) takie lekkie czarne dziury tworzą się i bardzo szybko zanikają w atmosferze ziemskiej, w związku z oddziaływaniem promieniowania kosmicznego na cząstki powietrza. Z drugiej strony wielkie czarne dziury, powstałe np. z wygasłych gwiazd, musiałyby "parować" kilkadziesiąt miliardów lat, żeby zanikły (o wiele dłużej niż będzie istniał Wszechświat).

Pomimo że teoria promieniowania Hawkinga jest obiegowo uznawana za prawidłową, nie została jeszcze udowodniona. Gdyby to się powiodło, byłby to precedens na drodze unifikacji ogólnej teorii względności z mechaniką kwantową.