ブラックホールは、重力が非常に強い時空の領域であり、軽くさえも逃げることはできません。古典物理学によると、ブラックホールは、何も返さずに、近くに来るすべてを容赦なく消費する底なしの穴のようなものです。しかし、ホーキングの作品は、ブラックホールが完全に黒ではないことを示しました。彼らは実際に放射線のかすかな輝きを発します。
現在ホーキング放射と呼ばれるこの放射は、ブラックホールのイベント地平線近くの時空の量子性から生じます。重力が非常に激しいブラックホールの端で、粒子とその反粒子は自発的に存在し、互いに消滅することができます。これらの仮想粒子は、空の空間に絶えず存在しないように出入りする粒子のペアが、ブラックホールの存在下で異なる動作をします。
ペアの1つの粒子はブラックホールに落ち、もう1つの粒子は逃げます。脱出する粒子は、エネルギーをブラックホールから遠ざけ、質量が徐々に喪失します。このプロセスは、アスピリンが水に溶解する方法に似ており、その分子をゆっくりと周囲の液体に放出します。ブラックホールが放射線を放出すると、時間とともに徐々に蒸発し、最終的には完全に消えます。
ホーキングの発見は、ブラックホールの理解に大きな影響を与えました。それは、ブラックホールの概念に完全に吸収されるオブジェクトとして挑戦し、量子力学の原則を重力の法則と統一することを目的とする理論的枠組みである量子重力の概念を導入しました。
さらに、ホーキングの研究は、情報パラドックスに関する洞察を提供しました。これは、量子力学がブラックホールに適用されるときに発生するパズルです。物質がブラックホールに分類されると情報が破壊された場合、それは量子物理学の基本原則と矛盾し、情報は失われないと述べています。このパラドックスに対するホーキングの提案された決議は、スクランブルされた形ではあるが、放出されたホーキング放射線で情報が保持されることを示唆しています。
スティーブンホーキングの物理学への貢献は、ブラックホールに関する画期的な研究を含め、宇宙の科学的理解に永続的な影響を残しました。彼のアイデアは、物理学者を刺激し、挑戦し続け、知識の追求と宇宙の最も深い謎の探求を推進しています。
