Kara delikler ve diğer kompakt nesneler, parçacık ve antiparçacık çiftlerini vakumdan çekip çıkaracak ve nesnelerin parçalanmasına neden olacak kadar güçlü kütleçekim alanlarına sahiptir.
Kara Deliklerin Güçlü Kütleçekim Alanları
Parçacık ve antiparçacık çiftleri boş uzaya nüfuz eden kuantum dalgalanmalarından kendiliğinden ortaya çıkar. Bu çiftler tipik olarak o kadar çabuk yok olurlar ki varlıkları tamamen varsayımsaldır. Bununla birlikte, güçlü bir alan, bir çiftin üyelerini, varlıklarının somut hale gelmesine yetecek kadar uzun süre ayırma yeteneğine sahiptir. Julian Schwinger 1951 yılında elektron-pozitron çiftlerini oluşturmak için gereken elektrik alanının gücünü belirlemiştir. Şimdi ise Hollanda’daki Radboud Üniversitesi’nden Michael Wondrak ve meslektaşları, bir kara deliği çevreleyen güçlü kütleçekimsel gelgit kuvvetlerinin parçacık çiftleri yaratabileceğini öne sürdüler.
Bir çift sanal parçacığın kısa varoluşları boyunca gidebilecekleri tüm olası rotalar Wondrak ve meslektaşları tarafından dikkate alındı. Vakum kararlı ise yeni oluşan tüm çiftler yok edilir. Ancak güçlü bir alan vakumun dengesini bozar, bazı yolların olasılığını artırırken yeniden birleşen çiftlerin sayısını azaltır. Gerçek parçacıkların net bir şekilde dışarı akması, açığı eşitler ve bir kara deliğin çekim alanı durumunda bu, kara deliğin sonunda dağılmasıyla sonuçlanır.
Teorinin genelliği, hem Stephen Hawking’in 1974’te bir kara deliğin olay ufkunun yakınında kendiliğinden ortaya çıkan bir parçacık-antiparçacık çiftindeki bir parçacığın düşerken diğerinin kaçabileceği öngörüsünü hem de Schwinger’in etkisini tekrarlamasına olanak tanıyor. Araştırmacılar ayrıca Hawking etkisinin daha geniş kapsamlı bir fenomenin özel bir örneği olduğunu keşfetti. Kavisli bir kütleçekim alanının uzay-zamanı esnetme kabiliyeti sanal parçacıklar yaratmak için gerekli olan tek şeydir; Hawking’in ilk önerdiği gibi bir olay ufku gerekli değildir. İlgi çekici bir sonuç, Schwarzschild yarıçapları yıldızlarınkinden daha küçük olan nötron yıldızlarında parçacık çiftlerinin üretilebileceği ve bozunabileceğidir.
Kaynak: Physics – Another Way for Black Holes to Evaporate (aps.org)
