Hawking starojums, ko dažreiz sauc arī par Bekenšteina-Hawking starojumu, ir britu fiziķa teorētisks pareģojums Stīvens Hokings kas izskaidro termiskās īpašības saistībā ar melnie caurumi.
Parasti tiek uzskatīts, ka melnais caurums intensīvās gravitācijas lauku rezultātā tajā ievelk visu apkārtējā reģiona vielu un enerģiju; tomēr 1972. gadā Izraēlas fiziķis Jēkabs Bekenšteins ierosināja, ka melnajiem caurumiem jābūt precīzi definētiem entropija, un uzsāka melnā cauruma termodinamikas, ieskaitot enerģijas izstarošanu, attīstību, un 1974. gadā Hokings izstrādāja precīzu teorētisko modeli, kā melnais caurums varētu izstarot melnā ķermeņa starojums.
Hawkinga starojums bija viens no pirmajiem teorētiskajiem pareģojumiem, kas sniedza ieskatu par to, kā gravitācija var attiekties uz citiem enerģijas veidiem, kas ir nepieciešama jebkuras teorijas nepieciešamībai. kvantu gravitācija.
Izskaidrota Hokinga radiācijas teorija
Izskaidrojuma vienkāršotā versijā Hawking paredzēja, ka enerģijas svārstības no vakuuma izraisīt daļiņu un daļiņu pāru veidošanos virtuālo daļiņu tuvumā netālu no notikuma horizonta caurums. Viena no daļiņām iekrīt melnajā caurumā, bet otra aizbēg, pirms tām ir iespēja iznīcināt otru. Rezultāts ir tāds, ka kādam, kurš skata melno caurumu, šķiet, ka ir izdalīta daļiņa.
Tā kā izdalītajai daļiņai ir pozitīva enerģija, daļai, kuru absorbē melnais caurums, ir negatīva enerģija attiecībā pret ārējo Visumu. Tā rezultātā melnais caurums zaudē enerģiju un tādējādi masu (jo E = mc2).
Mazāki pirmatnējie melnie caurumi faktiski var izdalīt vairāk enerģijas nekā tie absorbē, kā rezultātā tie zaudē tīro masu. Lielāki melnie caurumi, piemēram, tie, kas ir viena saules masa, absorbē vairāk kosmiskā starojuma, nekā tie izstaro ar Hokinga starojumu.
Pretrunas un citas teorijas par melno caurumu izstarošanu
Lai arī Hokinga starojumu vispārpieņem zinātnieku aprindās, ar to joprojām ir saistītas dažas pretrunas.
Pastāv dažas bažas, ka tā rezultātā informācija tiek zaudēta, kas apšauba pārliecību, ka informāciju nevar izveidot vai iznīcināt. Pārmaiņus tie, kas patiesībā netic, ka melnie caurumi pastāv, tāpat nevēlas pieņemt, ka tie absorbē daļiņas.
Turklāt fiziķi apstrīdēja Hokinga sākotnējos aprēķinus, kas kļuva pazīstami kā trans-Planckian problēma, pamatojoties uz to, ka kvantu daļiņas netālu no gravitācijas horizonts uzvedas savdabīgi, un to nevar novērot vai aprēķināt, pamatojoties uz telpas-laika diferenciāciju starp novērošanas koordinātām un to, kas ir tiek novērots.
Tāpat kā lielāko daļu kvantu fizikas elementu, gandrīz neiespējami veikt novērojamus un pārbaudāmus eksperimentus, kas saistīti ar Hokinga radiācijas teoriju; Turklāt šis efekts ir pārāk mazs, lai to varētu novērot mūsdienu zinātnes eksperimentāli sasniedzamos apstākļos, tāpēc šādu eksperimentu rezultāti joprojām nav pārliecinoši, lai pierādītu šo teoriju.