Hawkingovo zračenje, koje se ponekad naziva i Bekenstein-Hawking zračenje, teorijsko je predviđanje britanskog fizičara Stephen Hawking što objašnjava toplinska svojstva koja se odnose na Crne rupe.
Obično se smatra da crna rupa uvlači svu materiju i energiju iz okolne regije kao rezultat intenzivnih gravitacijskih polja; međutim, 1972. izraelski fizičar Jacob Bekenstein sugerirao je da crne rupe trebaju biti dobro definirane entropija, i pokrenuo razvoj termodinamike crnih rupa, uključujući emisiju energije, a 1974. Hawking je razvio točan teorijski model kako Crna rupa mogao emitirati zračenje crnog tijela.
Hawkingova radijacija bila je jedno od prvih teorijskih predviđanja koja je omogućila uvid u to kako se gravitacija može odnositi na druge oblike energije, što je nužan dio bilo koje teorije kvantna gravitacija.
Objasnila je teorija zračenja Hawkinga
U pojednostavljenoj verziji objašnjenja, Hawking je predvidio da fluktuacije energije iz vakuuma prouzrokovati stvaranje čestica-antičestica parova virtualnih čestica u blizini događaja dogadaja u crnini rupa. Jedna od čestica pada u crnu rupu, dok druga bježi prije nego što imaju priliku uništiti se. Neto rezultat je da bi se nekome tko je gledao crnu rupu činilo da je ispala čestica.
Budući da čestica koja se emitira ima pozitivnu energiju, čestica koju apsorbira crna rupa ima negativnu energiju u odnosu na vanjski svemir. To rezultira time da crna rupa gubi energiju, a samim tim i masu (jer E = mc2).
Manje primordijalne crne rupe zapravo mogu emitirati više energije nego što ih apsorbiraju, što rezultira gubitkom neto mase. Veće crne rupe, poput one koja je jedna sunčeva masa, apsorbiraju više kozmičkog zračenja nego što ih emitira Hawkingova zračenja.
Kontroverze i druge teorije o zračenju crne rupe
Iako je Hawkingova zračenja općenito prihvaćena u znanstvenoj zajednici, s njom se još uvijek vode neke polemike.
Postoje zabrinutosti da bi to u konačnici rezultira gubljenjem informacija, što izaziva uvjerenje da se informacije ne mogu stvoriti ili uništiti. Alternativno, oni koji zapravo ne vjeruju da same crne rupe postoje, slično odbijaju prihvatiti da apsorbiraju čestice.
Osim toga, fizičari su osporili Hawkingove originalne proračune u onome što je postalo poznato kao trans-Planckijev problem na osnovu toga što su kvantne čestice u blizini gravitacijski se horizont ponaša se osebujno i ne može ga se promatrati ili izračunati na osnovu razlikovanja prostora i vremena između koordinata opažanja i onoga što je biti promatran.
Poput većine elemenata kvantne fizike, promatrati i testirati eksperimente koji se odnose na Hawkingovu teoriju zračenja gotovo je nemoguće provesti; Uz to, ovaj je učinak premali da bi ga se moglo promatrati u eksperimentalno ostvarivim uvjetima moderne znanosti, pa su rezultati takvih eksperimenata još uvijek neuvjerljivi za dokazivanje ove teorije.