Гравитационное испарение⁠⁠

До недавнего времени считалось, что черные дыры смертны (излучение Хокинга), а обычная материя (протоны, электроны) может существовать вечно. Исследование Хейно Фальке и его коллег из Университета Радбауда доказало, что это не так .

Главная идея: Для квантового испарения объекта не нужен горизонт событий (как у черной дыры). Достаточно сильной гравитации — искривления пространства-времени. Согласно исследованиям, время испарения объекта через механизм, аналогичный излучению Хокинга, определяется только плотностью объекта .

Зависимость обратная: чем выше плотность, тем быстрее испарение.

Да, вы абсолютно правильно поняли. Любая звезда — и даже любой массивный объект — в конечном итоге испаряет саму себя, превращая свою массу в излучение. Но это не привычное нам горение или термоядерный синтез. Это квантовый процесс, который становится заметным только на фантастически огромных временных масштабах.

Как это работает: гравитационный аналог эффекта Швингера

В квантовой теории поля вакуум не пуст. В нем постоянно рождаются и исчезают виртуальные пары «частица-античастица». В обычных условиях они аннигилируют за ничтожные доли секунды, возвращая энергию обратно вакууму.

Однако в сильном гравитационном поле (например, вблизи нейтронной звезды) происходит следующее :

1. Огромные приливные силы (разница гравитационного притяжения в разных точках пространства) действуют на виртуальные пары подобно электрическому полю в эффекте Швингера.

2. Гравитация «растаскивает» пару, не давая ей аннигилировать.

3. Частицы становятся реальными.

4. Одни улетают в бесконечность, унося энергию (массу) звезды.

5. Другие падают обратно на звезду, нагревая ее.

Так гравитация буквально «высасывает» энергию из объекта, превращая его массу в излучение . Это происходит постоянно и неизбежно.

Здесь важно уточнить: речь идет не о распаде атомов на составляющие в привычном смысле. Процесс устроен иначе:

• На начальном этапе нейтронная звезда (как пример) состоит в основном из нейтронов (и небольшого количества протонов и электронов под огромным давлением) .

• Гравитационное испарение заставляет звезду терять массу, превращая ее в элементарные частицы и излучение (в основном фотоны, нейтрино и, возможно, гравитоны) .

• В финале звезда не оставляет после себя атомов — только поток частиц и излучение. Это не распад ядер на протоны, а полное превращение вещества в энергию под действием гравитации.

• Те же процессы происходят везде.

• Ключевой параметр — плотность, а не масса.

Сроки: невероятно долго, но конечно

Скорость этого процесса зависит от плотности объекта. Формула проста: чем плотнее объект, тем быстрее он испаряется .

Нейтронная звезда~10⁶⁸~10⁵⁸

Белый карлик~10⁷⁸~10⁶⁸

Человеческое тело (гипотетически)~10⁹⁰~10⁸⁰

Сверхмассивная черная дыра~10⁹⁶–10¹⁰⁰~10⁸⁶–10⁹⁰

Что это значит для судьбы материи

Это исследование подводит черту под спорами о вечности материи :

1. Испарение неизбежно для всего. Горизонт событий не нужен. Любая масса, любая структура обречена.

2. Протон может быть стабилен, но материя — нет. Даже если протон не распадается, гравитация все равно превратит звезды и планеты в излучение. Это альтернативный механизм смерти материи .

3. Вселенная в итоге становится пустой. Никаких «окаменелостей» из прошлых эпох. Пенроуз был прав, указывая на необходимость полной потери массы. Исследование 2025–2026 годов (об испарении нейтронных звезд) предоставляет недостающий механизм для реализации его модели. Оно показывает, как именно исчезают последние сгустки материи, оставляя Вселенную чисто излучению.

Итог

Любая звезда, чёрная дыра, планета, любой объект с массой — это временная структура. Гравитация, которая когда-то собрала их воедино, на квантовом уровне медленно, но неуклонно разбирает их обратно на излучение.

Это не взрыв. Это тихое, неизбежное «испарение» на масштабах времени, которые мы можем описать только математически.

Главное, что следует из этого открытия: у материи нет вечности. Даже у самой плотной и устойчивой ее формы протона, есть срок годности. Не из-за его структуры. Из-за гравитации.

Даже если протон стабилен, гравитация найдет способ его «испарить» на квантовом уровне.

К чему я это?

Я не знал, теперь узнал. И вопрос не в том, чтобы победить смерть. Вопрос в том, что ты делаешь в промежутке между сборкой и разборкой...

Ну или обрести квантовое бессмертие предложенное теоретиками Фрименом Дайсоном, Фрэнком Типлером, Михайло Буковичем.

https://beta.iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/20...

https://browse-export.arxiv.org/abs/2410.14734?context=hep-t...

https://physics.aps.org/articles/v16/s77