Eine theoretische Studie beweist, dass Stephen Hawking teilweise Recht hat

Neue theoretische Forschungen von Michael Wondrak, Walter van Suijlekom und Heino Falcke von der Radboud-Universität haben gezeigt, dass Stephen Hawking in Bezug auf Schwarze Löcher Recht hatte, wenn auch nicht ganz. Aufgrund der Hawking-Strahlung werden Schwarze Löcher irgendwann verdampfen, aber der Ereignishorizont ist nicht so entscheidend wie angenommen. Auch die Schwerkraft und die Krümmung der Raumzeit verursachen diese Strahlung. Das bedeutet, dass alle großen Objekte im Universum, wie etwa die Überreste von Sternen, irgendwann verdampfen werden.

Mithilfe einer cleveren Kombination aus Quantenphysik und Einsteins Gravitationstheorie argumentierte Stephen Hawking, dass die spontane Entstehung und Vernichtung von Teilchenpaaren in der Nähe des Ereignishorizonts (dem Punkt, jenseits dessen es kein Entrinnen vor der Gravitationskraft eines Schwarzen Lochs gibt) erfolgen muss. .

Ein Teilchen und sein Antiteilchen entstehen aus dem Quantenfeld sehr kurzzeitig und vernichten sich anschließend sofort. Aber manchmal fällt ein Teilchen in das Schwarze Loch, und dann kann das andere Teilchen entkommen: Hawking-Strahlung. Laut Hawking würde dies letztendlich zur Verdampfung von Schwarzen Löchern führen.

In dieser neuen Studie haben die Forscher der Radboud-Universität diesen Prozess erneut untersucht und untersucht, ob das Vorhandensein eines Ereignishorizonts tatsächlich entscheidend ist oder nicht. Sie kombinierten Techniken aus Physik, Astronomie und Mathematik, um zu untersuchen, was passiert, wenn solche Teilchenpaare in der Umgebung von Schwarzen Löchern entstehen. Die Studie zeigte, dass auch weit über diesen Horizont hinaus neue Teilchen entstehen können. Michael Wondrak sagt: „Wir zeigen, dass es neben der bekannten Hawking-Strahlung auch eine neue Form der Strahlung gibt.“

Alles verdunstet

Van Suijlekom sagt: „Wir zeigen, dass weit über ein Schwarzes Loch hinaus die Krümmung der Raumzeit eine große Rolle bei der Entstehung von Strahlung spielt. Die Teilchen werden dort bereits durch die Gezeitenkräfte des Gravitationsfeldes getrennt.“ Während früher angenommen wurde, dass ohne den Ereignishorizont keine Strahlung möglich sei, zeigt diese Studie, dass dieser Horizont nicht notwendig ist.

Falcke sagt: „Das bedeutet, dass auch Objekte ohne Ereignishorizont, etwa die Überreste toter Sterne und andere große Objekte im Universum, diese Art von Strahlung haben. Und das würde nach sehr langer Zeit zu allem führen.“ Das Universum verdampft schließlich, genau wie Schwarze Löcher. Dies verändert nicht nur unser Verständnis der Hawking-Strahlung, sondern auch unsere Sicht auf das Universum und seine Zukunft.

Die Studie wurde zur Veröffentlichung angenommen Briefe zur körperlichen Untersuchungund in der Zwischenzeit kann eine Version des Papiers auf der gelesen werden arXiv Preprint-Server.