ИЗЛУЧЕНИЕ

В вакууме постоянно рождаются и исчезают пары виртуальных частиц — частица и античастица. Обычно они аннигилируют почти мгновенно, возвращая энергию вакууму. Однако вблизи горизонта событий ситуация меняется кардинально.

Сильное гравитационное поле может разорвать пару. Если одна частица (с отрицательной энергией) падает за горизонт, а другая (с положительной) улетает в пространство, то внешнему наблюдателю кажется, что чёрная дыра испустила частицу.

Чтобы закон сохранения энергии выполнялся, упавшая частица должна уменьшить массу чёрной дыры. Таким образом, излучая, чёрная дыра теряет свою массу и постепенно испаряется.

Излучение Хокинга породило одну из главных проблем современной физики — информационный парадокс. Согласно квантовой механике, информация о состоянии системы никогда не исчезает. Однако излучение Хокинга является тепловым и, казалось бы, не несет информации о том, что упало в дыру.

Если чёрная дыра полностью испарится, куда денется информация о материи, из которой она образовалась? Это противоречие между Общей теорией относительности и Квантовой механикой.

В последние годы предложено несколько решений, включая теорию "мягких волос" и идею о том, что информация сохраняется на горизонте событий в виде голограммы (Голографический принцип).

Обнаружить излучение Хокинга от астрофизических чёрных дыр невозможно — оно слишком слабое. Однако физики создают аналоговые чёрные дыры в лабораториях, используя звуковые волны в сверхтекучих жидкостях или световые импульсы в оптоволокне.

В 2016 году Джефф Штейнхауэр сообщил о наблюдении квантового эффекта, аналогичного излучению Хокинга, в конденсате Бозе-Эйнштейна. Это стало сильным аргументом в пользу теории, хотя полная квантовая гравитация всё ещё остаётся загадкой.