Hawkings berömda teori om svarta hål har uppdaterats: hela universum är förutbestämt

av Titti Carlberg

08 Juni 2023

Hawkings berömda teori om svarta hål har uppdaterats: hela universum är förutbestämt
Advertisement

Framtiden för vår planet och universum i allmänhet är ett stort frågetecken för många, inklusive experter. Men många teorier och förutsägelser har kommit och gått genom åren, av vilka några har visat sig vara framgångsrika.

En grupp forskare har nyligen reviderat Stephen Hawkings teori om svarta hål, utarbetad 1974, och kommit till verkligt förvirrade slutsatser.

via SciTechDaily

Advertisement
Pixabay-Not the actual photo

Pixabay-Not the actual photo

Vissa kanske minns forskaren Stephen Hawkings viktiga teori om svarta hål: han förutspådde att de så småningom skulle förångas och förlora det som kallas Hawking-strålning, en gradvis avtappning av energi som består av ljuspartiklar som genereras runt fältets kraftfulla gravitationskrafter av svarta hål. Men hans teori har uppdaterats, vilket bekräftar att ja, svarta hål är avsedda att avdunsta, men inte bara det: Hawkings strålning kommer inte bara stjäla energi från dem, utan från alla föremål med tillräcklig massa för ändamålet.

Huvudförfattaren till studienHeino Falcke, professor i astrofysik vid Radboud University i Nederländerna har sagt: "Detta betyder att objekt utan händelsehorizont, det vill säga gravitationspunkt utan återvändo bortom vilken ingenting, inte ens ljus, kan undkomma ett svart hål, såsom rester av döda stjärnor och andra stora objekt i universum, har också denna typ av strålning. Efter väldigt lång tid skulle detta leda till att allt i universum förångas, precis som de svarta hålen. Detta förändras inte bara av vår förståelse av Hawking-strålning, utan också vår syn på universum och dess framtid.".

Kvantfältteorin hävdar att det inte finns något sådant som ett tomt vakuum, så rymden hyser små vibrationer som, när de översvämmas med tillräcklig energi, kan explodera till virtuella partiklar som producerar "ljuspaket" som kallas fotoner

År 1974 förutspådde Hawking att gravitationskraften från svarta hål skulle producera dessa fotoner. Einsteins relativitetsteori menar att gravitationen förvränger rumtiden, vilket gör att kvantfälten förvrids när den närmar sig den mycket starka gravitationskraften hos ett svart hål.

Advertisement
²°¹°°/Wikimedia commons

²°¹°°/Wikimedia commons

Författarna till studien undersökte Hawking-strålning genom Schwinger-effekten, där materia teoretiskt sett kan produceras av de kraftiga förvrängningar som orsakas av ett elektromagnetiskt fält. De tog fram en matematisk modell för att reproducera strålning i utrymmen som upplevde olika gravitationsfältsstyrkor, och drog slutsatsen att en händelsehorisont inte behövs för att tvinga ut energi ur ett massivt föremål i form av ljus: objektets gravitationsfält är tillräckligt i sig självt.

"Vi visar att långt bortom ett svart hål spelar rumtidens krökning en viktig roll för att skapa strålning." säger Walter van Suijlekom, andreförfatare till studien och professor i matematik vid Radbound University. 
"Partiklarna är redan separerade bortom det svarta hålet av gravitationsfältets tidvattenkrafter.".

Teorin tycks därför indikera att när materia åldras kan den genomgå en energisk metamorfos som kommer att omvandla den till ultralåg och helt ny energi, och så småningom kollapsa till svarta hål som i sin tur kan fortsätta att generera ljus för att försvinna helt.

För att förstå om vårt universum verkligen är avsett att försvinna och bli ett kallt ljus krävs dock ytterligare bekräftelser: det är nödvändigt att fysiker observerar en hel del Hawking-strålning runt gravitationstäta objekt, inklusive planeter och stjärnor.

Vad tycker du om den här uppdateringen av den välkända Hawking-teorin?

Advertisement