Физики предложили новую теорию испарения черных дыр — без классического излучения Хокинга

Ученые представили альтернативный способ описания того, как черные дыры теряют энергию. Новый подход основан на законах термодинамики и, по мнению авторов, лучше подходит для изучения рождения, слияния и испарения черных дыр.

Физики предложили новую теорию испарения черных дыр — без классического излучения Хокинга

Исследователи из Университета штата Пенсильвания предложили новый взгляд на эволюцию черных дыр, который может дополнить или даже частично заменить классическое описание излучения Хокинга. Вместо традиционной модели, основанной на квантовом излучении, ученые предлагают описывать поведение этих объектов через изменение энтропии — фундаментальной величины, характеризующей степень беспорядка в системе. По аналогии с кипящей водой, где рост энтропии определяет направление процесса, такой подход позволяет описывать изменения черных дыр в более привычных термодинамических терминах.

Теория Стивена Хокинга, опубликованная еще в 1970-х годах, впервые показала, что черные дыры не являются полностью «черными». Согласно ей, они способны испускать слабое тепловое излучение, постепенно теряя массу и в конечном итоге испаряясь. Однако эта модель хорошо работает только для идеализированных черных дыр, находящихся в состоянии равновесия.

На иллюстрации показан приток энергии, вызывающий рост чёрной дыры.

Авторы новой работы считают это главным ограничением существующей теории. В реальности черные дыры постоянно меняются: они рождаются после коллапса массивных звезд, поглощают вещество, сталкиваются друг с другом и постепенно эволюционируют. Для описания таких процессов исследователи предлагают использовать не классический горизонт событий, а так называемый динамический горизонт, который уже применяется в современных моделях общей теории относительности.

По словам ученых, такая замена позволяет распространить законы термодинамики на черные дыры, находящиеся вне состояния равновесия. В этом случае становится возможным последовательно описывать процессы роста, слияния и потенциального испарения объектов без ограничений, характерных для классической модели Хокинга.

Исследователи подчеркивают, что речь не идет об опровержении излучения Хокинга. Новая работа предлагает альтернативную математическую основу для моделирования сложных динамических процессов, которые невозможно полноценно описать существующими методами. Если подход подтвердится дальнейшими исследованиями, он может стать важным инструментом для изучения эволюции черных дыр, их слияний и поведения в рамках будущей квантовой теории гравитации.

Читайте также

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

Астрономы обнаружили гигантский поток газа, который «опрокинул» планетообразующий диск

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Астрономы нашли самые убедительные доказательства того, что вакуум способен изменять свет

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Virgin Galactic отложила возвращение космических туристов до февраля 2027 года

Virgin Galactic отложила возвращение космических туристов до февраля 2027 года

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор