>> 自然の科学 >  >> 天文学

フォーミュラを使用して、マスサンでブラックホールの寿命を計算するにはどうすればよいですか?

あなたはブラックホールの生涯、特に太陽の質量を持つものについて尋ねています。これには魅力的な物理学が含まれますが、少しキャッチがあります。

ホーキング放射式

ブラックホールの寿命は、ホーキング放射と呼ばれるプロセスによって決定されます 。この理論的プロセスは、イベントの地平線での量子効果により、ブラックホールがゆっくりと蒸発する方法を説明しています。

ブラックホールの寿命の式は次のとおりです。

t =(5120πg²m³)/(hc⁴)

どこ:

* t 数秒の生涯です

* g 重力定数(6.674×10⁻¹¹m³kg⁻¹s⁻²)

* m ブラックホールの質量(キログラム)です

* h プランクの定数です(6.626×10⁻³⁴JS)

* c 光の速度(2.998×10⁸m/s)

太陽質量ブラックホールの問題

太陽の質量(M =1.989×10³⁰kg)を式に差し込んでみましょう。結果として得られる寿命は非常に長いことがわかります - 10°年程度。これは、宇宙の現在の時代よりもはるかに長いです!

キーテイクアウト

フォーミュラは正しいですが、太陽質量のブラックホールは私たちのタイムスケールで実質的に「永遠」であることを強調しています 。彼らは非常にゆっくりと蒸発するので、それは私たちが今まで観察するものではありません。

重要な注意: ホーキング放射線式は依然として理論的です。それは量子フィールド理論で強力なサポートを持っていますが、ブラックホールからのホーキング放射線を直接観察していません。

ブラックホールとその寿命

* 小さなブラックホール :おそらく初期の宇宙で作成された非常に小さな質量を持つブラックホールは、寿命がはるかに短くなります。

* スーパーマッシブブラックホール :これらは、銀河の中心にある巨人です。彼らは宇宙の年齢をはるかに超える寿命を持っています。

一番下の行: フォーミュラは強力ですが、コンテキストを理解することが重要です。ソーラーマスのブラックホールの場合、「生涯」の概念は、実用的な目的のために本質的に無意味です。

  1. 星はいつ星雲を形成しますか?
  2. 最初に月に送られたプローブは何でしたか?
  3. 星間ダストとガスのびまん性質量とは何ですか?
  4. 夜空で観察された垂直の垂直の異なるムーンフェーズは何ですか?
  5. より大きな質量が小さいインサイアがあるのは本当ですか?
  6. なぜ月はいつも空の円形の物体のように見えるのですか?