Какая температура внутри черной дыры?

Прямое решение задачи определения температуры внутри черной дыры невозможно.
Какая температура внутри черной дыры?

SUSANNA KAZARYAN

Сусанна Казарян, США

Формализм термодинамики позволяет рассчитать температуру чёрной дыры косвенно, по излучению Хокинга, спектр которого строго чёрнотельный, а значит, зависящий только от температуры чёрной дыры: T = ħc³/8πkGm, где m — масса чёрной дыры.

Здесь предполагается, что чёрнотельное излучение находится в тепловом равновесии с чёрной дырой-излучателем и температура излучения может быть приписана температуре чёрной дыры.

Подставив в формулу значения фундаментальных констант, получим T ≈ 6⋅10⁻⁸/M, где температура (T) измеряется в Кельвинах, а масса чёрной дыры в единицах масс Солнца (М=m/M⊙).

Видно, что температура обратно пропорциональна массе чёрной дыры и для дыры массой в 6 Солнц, температура оказывается равной T(M=6) ≈ 10⁻⁸ K.

Отметим, что данная температура получена на основе излучения, исходящего из горизонта событий чёрной дыры, ограниченный радиусом Шварцшильда. Для случая M=6 это соответствует радиусу примерно 18 км.

Прямое же решение задачи определения температуры внутри чёрной дыры невозможно из-за неопределенности самого понятия температуры за горизонтом событий.

ЛЁША ЗАБЛОЦКИЙ

Программист. Потребитель пельменей.

Хороший вопрос! Это зависит от вашей скорости. Если вы сидите снаружи - то внутри у чёрной дыры ничего нет (даже самого пространства), а температура вокруг неё зашкаливает. Горизонт событий будет настолько горяч, что его энергия образует, собсна, чёрную дыру. Да, на это можно и так смотреть.

Но если вы падаете в чёрную дыру - с вами ничего такого не случится, вы даже не заметите, как пролетите этот горизонт, потому что, для вас он будет в другом месте. Вас, конечно, это не спасёт от разрывания на кварки сингулярностью, но горизонт в вашей системе отсчёта будет не горячее, чем окружающий космос.

То есть, температура тоже относительна, и чёрная дыра - прекрасный пример этого удивительного факта.

Комментарии
Комментарии