У новому дослідженні науковці з Університету Радбауд (Нідерланди) розрахували, що всі небесні об’єкти — від білих карликів до нейтронних зір — можуть «випаровуватися» шляхом процесу, подібного до випромінювання Гокінга. За їхніми оцінками, кінець існування навіть найстійкіших тіл, таких як білі карлики, настане через 10⁷⁸ років. Це значно раніше, ніж припускали попередні моделі, — передає КРВ.медіа.
Як працює випромінювання Гокінга
У 1975 році фізик Стівен Гокінг запропонував ідею, що чорні діри можуть не лише поглинати речовину, а й поступово втрачати масу. Це стало можливим завдяки квантовим ефектам, які дозволяють тимчасовому утворенню пар частинок на межі горизонту подій. Одна з частинок падає в чорну діру, інша виривається назовні — саме цей процес назвали «випромінюванням Гокінга».
На той час це суперечило загальній теорії відносності Альберта Ейнштейна, яка не допускала втрати маси чорними дірами. Випромінювання Гокінга стало першим теоретичним механізмом, що поєднав квантову фізику з гравітаційними процесами.
У новому дослідженні вчені з Університету Радбауд — професор Гейно Фальке, доктор Міхаель Вондрак та професор Вальтер ван Сейлеком — доводять, що подібний ефект може теоретично виникати не лише в чорних дірах, а й у будь-яких небесних тілах із достатньо сильним гравітаційним полем.
Скільки «живуть» зірки
Раніше вважалося, що деякі об’єкти, як-от білі карлики — щільні залишки зір, — зможуть існувати понад 10¹¹⁰⁰ років. Проте нові розрахунки свідчать: з урахуванням ефекту Гокінга, час їхнього «випаровування» скорочується до 10⁷⁸ років.
Для нейтронних зір і зоряних чорних дір дослідники вивели однаковий період — 10⁶⁷ років. Це стало несподіванкою, адже чорні діри мають значно потужніше гравітаційне поле. Втім, як пояснює доктор Вондрак, чорні діри не мають поверхні — й частина випромінювання повертається назад, уповільнюючи процес розпаду.
Дослідники також уточнюють, що процес залежить виключно від густини об’єкта. Саме тому об’єкти з подібною щільністю можуть мати однаковий «життєвий цикл» незалежно від їхньої природи.
Чи може випаровуватися Місяць або людина?
Щоби показати універсальність процесу, науковці прорахували навіть теоретичний час випаровування Місяця або людського тіла. Згідно з моделлю, це становить 10⁹⁰ років. Проте вчені визнають: у реальності існують численні інші процеси — біологічні, фізичні, геологічні — які знищать такі об’єкти значно раніше.
Важливо: йдеться не про «випаровування» в побутовому сенсі. Це не означає, що стілець, автомобіль або камінь почне зникати в просторі. Процес стосується лише об’єктів із масою і гравітаційним полем — планет, зірок, чорних дір.
Що це змінює для науки
Хоча часові горизонти вражають, науковці заспокоюють: кінець Всесвіту через 10⁷⁸ років усе ще дуже далекий. Але саме такі моделі допомагають краще зрозуміти, як працює гравітація в умовах, де взаємодіють квантова механіка і астрофізика.
«Ці розрахунки — не лише про апокаліпсис. Ми хочемо зрозуміти, як функціонує Всесвіт у найекстремальніших умовах», — наголосив професор Вальтер ван Сейлеком.
Дослідження є спробою відповісти на фундаментальне питання сучасної науки — як об’єднати квантову фізику з теорією гравітації. І хоча процеси випаровування поки що залишаються недосяжними для експериментального підтвердження, саме завдяки таким теоретичним дослідженням людство рухається до розгадки глибинних механізмів буття.
