Radiasi Hawking

Pin
Send
Share
Send

Ketika manusia kelaparan, mereka menjadi kurus dan akhirnya mati; ketika sebuah lubang hitam kelaparan, ia juga menjadi tipis dan mati ... tetapi ia melakukannya dengan sangat spektakuler, dalam semburan radiasi Hawking.

Setidaknya begitulah cara kita memahaminya hari ini (belum ada black-hole-pining-away yang telah diamati), dan teorinya mungkin salah juga.

Ahli kosmologi, astrofisika, dan fisikawan Stephen Hawking menunjukkan, pada 1974, bahwa lubang hitam seharusnya memancarkan radiasi elektromagnetik dengan spektrum tubuh hitam; proses ini juga disebut penguapan lubang hitam. Singkatnya, proses teoretis ini bekerja seperti ini: pasangan partikel-antipartikel terus-menerus diproduksi dan menghilang dengan cepat (melalui pemusnahan); pasangan-pasangan ini adalah pasangan virtual, dan keberadaan mereka (jika sesuatu virtual dapat dikatakan ada!) adalah konsekuensi tertentu dari Prinsip Ketidakpastian. Biasanya, kami tidak pernah melihat partikel atau antipartikel dari pasangan ini, dan hanya mengetahui keberadaan mereka melalui efek seperti efek Casimir. Namun, jika satu pasangan virtual tersebut muncul di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam, satu dapat melintasinya sementara yang lain lolos; dan lubang hitam karenanya kehilangan massa. Jauh dari horizon peristiwa, ini tampak seperti radiasi benda hitam.

Ternyata semakin kecil massa yang dimiliki lubang hitam, semakin cepat kehilangan massa karena radiasi Hawking; tepat di akhir, lubang hitam menghilang dalam ledakan radiasi gamma yang intens (karena suhu lubang hitam naik karena semakin kecil). Kita tidak akan melihat ada lubang hitam di Bima Sakti yang meledak dalam waktu dekat sekalipun ... bukan saja mereka kemungkinan masih mendapatkan massa (setidaknya dari latar belakang gelombang mikro kosmik), tetapi lubang hitam satu sol akan memakan waktu lebih dari 10 ^ 67 tahun menguap (alam semesta baru berusia 13 miliar tahun)!

Ada banyak teka-teki tentang lubang hitam dan radiasi Hawking; misalnya, penguapan lubang hitam melalui radiasi Hawking tampaknya berarti informasi hilang selamanya. Akar penyebab teka-teki ini adalah bahwa mekanika kuantum dan Relativitas Umum - dua teori paling sukses dalam fisika, titik - tidak kompatibel, dan kami tidak memiliki eksperimen atau pengamatan untuk membantu kami mencari cara mengatasi ketidakcocokan ini.

Andrew Hamilton dari Colorado University memiliki pengantar yang baik untuk topik ini, seperti halnya FAQ Fisika Usenet (sering diakui oleh asosiasi John Baez dengannya).

Beberapa kisah Majalah Luar Angkasa yang mencakup radiasi Hawking adalah Horison Peristiwa Lubang Hitam Sintetis Dibuat di Laboratorium Inggris, Cara Melarikan Diri dari Lubang Hitam, dan Saat Lubang Hitam Meledak: Mengukur Emisi dari Dimensi Kelima.

Lubang Hitam Besar dan Kecil, dan The Large Hadron Collider dan Pencarian untuk Higgs-Boson adalah dua Pemain Astronomi yang relevan dengan radiasi Hawking.

Sumber:
Universitas Colorado
ThinkQuest
Universitas California - Riverside

Pin
Send
Share
Send