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ブラックホールの温度はどのくらいですか、そしてそれは周囲にどのように影響しますか?

ブラックホールは、定義上、光またはその他の形式の電磁放射を放出しません。代わりに、彼らは光を含めて彼らに近いものを吸収します。したがって、ブラックホールには、従来の意味では特定の温度がありません。

ただし、温度の概念は、ホーキング放射と呼ばれるものを通してブラックホールに関連付けられている可能性があります。これは、1970年代に物理学者のスティーブンホーキングによって提案された理論的現象です。ホーキングの理論によれば、ブラックホールのイベント地平線(それを超えて、光さえも逃げることができないリターンのポイント)は完全に空ではなく、代わりに熱放射の源として動作します。

ホーキング放射線は、イベントホライズンの近くの量子変動のために発生すると予測されています。これらの変動は、粒子と触覚のペアの作成につながります。そこでは、1つの粒子がブラックホールに落ち、もう1つの粒子は放射線として逃げます。逃げる粒子はエネルギーを運び、ブラックホールの質量を効果的に低下させ、その温度を上昇させます。

この文脈で定義されているブラックホールの温度は、その表面重力に正比例し、その質量に反比例します。ブラックホールの表面重力は、イベントホライズンでの重力引力の強度に関連しています。一般に、ブラックホールが小さいほど、表面重力が強くなり、その温度が高くなります。

ただし、ブラックホールの温度は、典型的な天体物理学的なブラックホールでは非常に低いです。太陽質量ブラックホールの場合、ホーキング温度は約10^-8ケルビンと推定されます。これは、ブラックホールが放射線を放出したとしても、放出速度は非常に小さく、非常にゆっくりとエネルギーを失うことを意味します。惑星や小惑星の質量を持つものなどの小さなブラックホールは、さらに高い温度を持っていますが、現在の技術では検出できるほど重要ではありません。

ホーキング放射線に関連する温度は純粋に理論的であり、その実際の存在は実験的に検証されていないことに注意することが重要です。それにもかかわらず、それはブラックホールの量子性と、極端な条件での重力と熱力学の間の相互作用に関する魅力的な洞察を提供します。

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