การแผ่รังสีฮอว์กิง

การแผ่รังสีฮอว์กิง () เป็นการแผ่รังสีของวัตถุดำที่คาดว่าปล่อยออกมาจากหลุมดำอันเนื่องจากปรากฏการณ์ทางควอนตัม ณ บริเวณใกล้กับขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ โดยชื่อรังสีนี้ตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติให้แก่สตีเฟน ฮอว์กิง นักฟิสิกส์ผู้ให้การพิสูจน์เชิงทฤษฎีในปี พ.ศ. 2517 (ค.ศ. 1974) ถึงการมีอยู่ของรังสีนี้ ซึ่งเป็นเวลาหลังจาก จาคอบ เบเคนสไตน์ ได้คาดการณ์ไว้ว่าหลุมดำควรจะมีอุณหภูมิและเอนโทรปีจำกัดและมากกว่าศูนย์

โดยปกติแล้วหลุมดำมีแรงโน้มถ่วงมหาศาลหากวัตถุหรือพลังงานใดผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์เข้าไปแล้วย่อมไม่สามารถเร่งออกมาจากหลุมดำได้ แม้แต่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแสงเองก็ตาม ดังนั้นหลุมดำยิ่งน่าจะมีขนาดใหญ่ขึ้นมีมวลมากขึ้นไม่มีและไม่มีทีท่าจะลดลง แต่จากการค้นพบ รังสีฮอว์กิง นี่เองที่ทำให้หลุมดำมีมวลและพลังงานลดลงได้ เพราะหากหลุมดำสูญเสียพลังงานจากการปล่อย รังสีฮอว์กิง (แต่ด้วยความสมมูลระหว่างมวล-พลังงานจึงกล่าวได้ว่าหลุมดำเสียพลังงานก็เท่ากับว่าหลุมดำเสียมวล) มากกว่าได้รับจากการดูดมวลและพลังงานต่าง ๆ เข้าไปเป็นเวลานานมากพอก็จะทำให้หลุมดำมีขนาดเล็กลงและหายไปในที่สุด เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า การระเหยของหลุมดำ โดยยิ่งหลุมดำมีขนาดเล็กเช่น หลุมดำจิ๋ว จะมีการปล่อยรังสีมากกว่าและระเหยหายไปเร็วกว่าหลุมดำที่มีขนาดใหญ่

อ้างอิง

หลุมดำ
ทฤษฎีสนามควอนตัม
สตีเฟน ฮอว์กิง