Декількома словами
Чорні діри впливають на час двома способами: сповільнюють його для спостерігачів і з часом випаровуються через випромінювання Хокінга.
Чорні діри – одні з найзагадковіших об'єктів у Всесвіті. Вони мають таку силу гравітації, що ніщо, навіть світло, не може вирватися з їхніх «обіймів». Але як ці космічні гіганти впливають на плин часу?
Час і чорні діри: два аспекти
Вплив чорних дір на час можна розглядати з двох сторін. По-перше, як довго живуть самі чорні діри, і по-друге, як змінюється сприйняття часу поблизу цих об'єктів.
Вічна загадка: випаровування чорних дір
Всупереч поширеній думці, чорні діри не вічні. Згідно з теорією відносності, чорна діра – це область простору-часу, звідки не може вирватися навіть світло. Існує межа, що називається горизонтом подій, перетнути яку означає опинитися у пастці назавжди.
Проте, квантова механіка вносить свої корективи. Британський фізик Стівен Хокінг припустив, що чорні діри можуть випромінювати так зване випромінювання Хокінга. Це відбувається через квантові ефекти, коли поблизу горизонту подій народжуються пари частинок і античастинок. Одна з частинок може вирватися назовні, забираючи з собою енергію, тоді як інша падає в чорну діру.
З часом цей процес призводить до втрати маси та енергії чорною дірою, і зрештою вона «випаровується». Цей процес відбувається вкрай повільно. Наприклад, надмасивна чорна діра в центрі нашої галактики, маса якої приблизно в мільйон разів більша за сонячну, буде «випаровуватися» набагато довше, ніж існує сам Всесвіт.
Спотворення часу: гравітація в дії
Поблизу чорної діри гравітація настільки сильна, що вона викривляє простір і час. Для спостерігача, що знаходиться далеко від чорної діри, час для об'єкта, що падає в неї, буде сповільнюватися. Чим ближче об'єкт до горизонту подій, тим повільніше йтиме час. З точки зору спостерігача, час для цього об'єкта ніби зупиняється.
Якщо ж спостерігач сам падає в чорну діру, він не відчує жодних змін при перетині горизонту подій. Проте, згідно з теорією відносності, на нього чекає неминуча доля – потрапляння в сингулярність, точку, де відомі закони фізики перестають працювати.
Ключові слова: чорні діри, час, гравітація, випромінювання Хокінга, горизонт подій, сингулярність, фізика.
