Принято считать, что черная дыра излучает излучение Хокинга. Интересно, отличается ли это излучение от черной дыры, созданной коллапсом антиматерии?
Рассмотрим мысленный эксперимент. В начале у нас есть антивещество, которое коллапсирует в черную дыру. Затем черная дыра испаряется в результате излучения Хокинга. Что является конечным результатом этого излучения: материя, антиматерия или смесь того и другого?
Если антивещество, то у нас есть способ отличить черную дыру от античерной дыры - это противоречит ответам на вопросы "Антиматерия черные дыры", что нет никакого способа найти разницу между черной дырой и античерной дырой .
Если материя или смесь - то имеем странную алхимическую трансмутацию: антиматерия (начало эксперимента) превращается в простую материю. Так что, возможно, античерная дыра излучает излучение Хокинга, состоящее только из антивещества.
Другая возможность: излучение Хокинга, состоящее только из истинно нейтральных частиц (фотонов, Хиггса и т. д.). Это тоже странно, потому что антиматерия превратилась в нейтральные частицы.
Каков конечный результат испарения античерных дыр?
тогда мы имеем странную алхимическую трансмутацию: антиматерия (начало эксперимента) превращается в простую материю.
Прежде чем мы даже забеспокоимся о черных дырах, заметим, что не существует закона сохранения, который предотвращает образование антиматерии из материи. Например, некоторые ядра подвергаются бета-распаду и испускают позитроны. Это в основном потому, что законы сохранения аддитивны. В качестве простого примера фотон может производить пары, то есть процесс, в котором он исчезает и производит электрон и антиэлектрон. Это не нарушает никаких законов сохранения, потому что хотя электрон и антиэлектрон отличаются зарядом и лептонным числом, сумма этих величин равна нулю.
Теоремы об отсутствии волос говорят нам, что черную дыру можно охарактеризовать только тремя числами: массой, зарядом и угловым моментом. Этой информации недостаточно, чтобы сказать что-либо о типе или типах материи, которая сформировалась в результате гравитационного коллапса — если она вообще образовалась в результате гравитационного коллапса. Возможно, существуют первичные черные дыры, которые не образовались в результате гравитационного коллапса, так что в них не попала никакая «материя».
Что странно с точки зрения физики элементарных частиц, так это то, что испарение черной дыры не сохраняет такие величины, как барионное и лептонное числа. Предполагается, что излучение будет чисто тепловым, что означает, что в нем не может быть дисбаланса, например, электронов и антиэлектронов. Обратите внимание, что на практике мы, вероятно, никогда не сможем обнаружить излучение Хокинга, и в любом случае почти все это будут фотоны.
Qмеханик