Hawkingovo záření, někdy také nazývané Bekensteinovo-Hawkingovo záření, je teoretická předpověď britského fyzika Stephen Hawking což vysvětluje tepelné vlastnosti týkající se černé díry.
Normálně je považována černá díra, aby do ní vtáhla veškerou hmotu a energii v okolní oblasti v důsledku intenzivních gravitačních polí; v roce 1972 však izraelský fyzik Jacob Bekenstein navrhl, aby černé díry měly dobře definované entropie, a zahájil vývoj termodynamiky černé díry, včetně emise energie, av roce 1974 Hawking vypracoval přesný teoretický model, jak Černá díra mohl emitovat záření černého těla.
Hawkingovo záření bylo jednou z prvních teoretických předpovědí, které poskytly vhled do toho, jak může gravitace souviset s jinými formami energie, což je nezbytnou součástí jakékoli teorie kvantová gravitace.
Hawkingova radiační teorie byla vysvětlena
Ve zjednodušené verzi vysvětlení Hawking předpovídal kolísání energie z vakua způsobují generování dvojic částic a antičástic virtuálních částic poblíž horizontu události černé otvor. Jedna z částic spadne do černé díry, zatímco druhá unikne, než budou mít možnost se navzájem zničit. Čistým výsledkem je, že pro někoho, kdo sleduje černou díru, by se zdálo, že částice byla vypuštěna.
Protože emitovaná částice má pozitivní energii, má částice absorbovaná černou dírou negativní energii vzhledem k vnějšímu vesmíru. To má za následek ztrátu energie černé díry a tím i hromadění (protože E = mc2).
Menší pravěké černé díry mohou skutečně emitovat více energie, než absorbují, což má za následek ztrátu čisté hmotnosti. Větší černé díry, jako jsou ty, které jsou jednou sluneční hmotou, absorbují více kosmického záření, než vyzařují pomocí Hawkingova záření.
Diskuse a jiné teorie o záření černé díry
Ačkoli je Hawkingovo záření obecně přijímáno vědeckou komunitou, s tím je stále spojena určitá diskuse.
Existují určité obavy, že v konečném důsledku dojde ke ztrátě informací, což zpochybňuje přesvědčení, že informace nelze vytvořit nebo zničit. Alternativně, ti, kteří ve skutečnosti nevěří, že samotné černé díry existují, se podobně zdráhají akceptovat, že absorbují částice.
Navíc, fyzici napadli Hawkingovy původní výpočty v čem stal se známý jako trans-Planckian problém na základě že kvantové částice se blíží k gravitační horizont se chová zvláštně a nelze jej pozorovat ani vypočítat na základě časoprostorového rozlišení mezi souřadnicemi pozorování a tím, co je být dodržován.
Jako většina prvků kvantové fyziky, pozorovatelné a testovatelné experimenty týkající se Hawkingovy radiační teorie jsou téměř nemožné; navíc je tento účinek příliš malý na to, aby byl pozorován za experimentálně dosažitelných podmínek moderní vědy, takže výsledky takových experimentů jsou stále neprůkazné pro prokázání této teorie.