إشعاع هوكينغتأثير
في عام 1974، أثبت ستيفن هوكينغ أن الثقوب السوداء ليست سوداء بالكامل: فالتقلبات الكمومية عند حافة 'المصيدة' تلد أزواجاً من الجسيمات، يفلت أحدها إلى الخارج. وبهذا رُبطت النسبية العامة بالفيزياء الكمومية. والجسيم الهارب يحمل معه جزءاً ضئيلاً من كتلة الثقب — كسجين ينجح في الهروب من السجن آخذاً معه حجراً من الجدار.
كيف يعمل
لو أن ثقباً أسود صغيراً خُلق في المختبر، لتوهج بشدة وانفجر خلال أجزاء من الثانية. أما الثقوب السوداء العادية، التي تفوق الشمس وزناً، فتتبخر ببطء لا يُصدّق: إذ يلزمها نحو 10⁶⁷ سنة لتختفي تماماً — أي أطول بمليارات المرات من عمر الكون.
💡 كلما قل حجم الثقب الأسود زادت حرارته وتسارع تبخره. فثقب كتلته طنٌّ واحد لن يعيش إلا نحو 10⁻¹¹ ثانية، بينما يفقد الثقب الأسود فائق الضخامة في مركز مجرتنا كتلته ببطء شديد نتيجة الإشعاع.
T = \frac{\hbar c^3}{8\pi G M k_B}
T — درجة حرارة الثقب الأسود (بالكلفن)، ħ — ثابت بلانك المختزل (ħ ≈ 1.054571817×10⁻³⁴ جول·ث)، c — سرعة الضوء في الفراغ (c = 299 792 458 م/ث)، G — ثابت الجاذبية (G ≈ 6.67430×10⁻¹¹ نيوتن·م²/كغ²)، M — كتلة الثقب الأسود (كغ)، k_B — ثابت بولتزمان (k_B ≈ 1.380649×10⁻²³ جول/ك)