Випромінювання Хокінга: поняття, характеристика і проблеми теорії

У краю прірви

Завдяки наявності горизонту подій чорна діра здатна втрутитися в процес спонтанних вакуумних коливань. Приливні сили у поверхні величезні діри, гравітаційне поле тут вкрай неоднорідне. Воно підсилює динаміку цього явища. Пари частинок повинні народжуватися набагато активніше, ніж у відсутність зовнішніх сил. На цей процес чорна діра витрачає свою гравітаційну енергію.

Ніщо не забороняє однією з частинок «пірнути» під горизонт подій, якщо її імпульс спрямований відповідним чином і народження пари відбулося практично у самого горизонту (при цьому дірка витрачає енергію на розрив пари). Тоді ніякої анігіляції вже не буде, а партнер спритною частинки відлетить від чорної діри. В результаті зменшується енергія, отже, і маса дірки на величину, рівну масі втікача. Це «схуднення» отримало назву випаровування чорної діри.

При описі випромінювання чорних дірок Він оперував саме віртуальними частинками. У цьому полягає відмінність його від теорії точки зору Грибова, Зельдовича і Старобинского, висловленої в 1973 році. Радянські фізики тоді вказували на можливість квантового тунелювання реальних частинок через горизонт подій, внаслідок чого чорна діра повинна володіти випромінюванням.