Является ли черная дыра идеальным черным телом?

Черное тело поглощает весь свет/излучение в пределах досягаемости . Согласно основным законам физики, чем больше энергии поглощает тело, тем больше оно может излучать. Поэтому черное тело поглощает всю направленную на него энергию, а также излучает всю поглощенную энергию.

Известно , что черная дыра поглощает все виды (свет, излучение...). Если он поглощает всю энергию вокруг себя, он должен, кроме того, излучать всю энергию, которую он поглотил. Но из-за своей огромной гравитации нотинг может «ускользнуть», и поэтому на самом деле ничего не излучается. Черная дыра до сих пор считается идеальным черным телом?

Отказ от ответственности: я не физик, я учусь в старших классах средней школы и интересуюсь физикой. Я не знаю предпочтительную терминологию вещей, особенно на английском (второй язык), поэтому, если что-то неясно, я объясню в комментариях ниже.

Ответы (1)

Да, черные дыры предположительно являются почти идеальными черными телами. Они испускают тепловое излучение, называемое излучением Хокинга , которое, однако, не возникает из-за горизонта событий, а является следствием взаимодействия сильного гравитационного поля за горизонтом с вакуумом.

Этот процесс иногда описывают как создание «виртуальных» пар частиц из-за квантовых флуктуаций, когда одна из частиц падает в черную дыру, заставляя другую стать «настоящей».

Наглядное объяснение того, почему черные дыры являются лишь почти идеальными черными телами, состоит в том, что они не могут поглощать фотоны с длиной волны, превышающей размер черной дыры.

В качестве примечания: из-за эквивалентности гравитационных и внутренних эффектов из-за ускорения существует связанный с этим эффект Унру для ускорения наблюдателей.

Откуда видно, что черные дыры не могут поглощать фотоны, длина волны которых больше их (черных дыр) размеров? Я не знал, что у черных дыр есть размер...
Черная дыра имеет радиус, который зависит от ее массы. Плоская волна света, падающая на черную дыру, увидела бы дыру как своего рода круглое препятствие и претерпела бы дифракцию; картина дифракции обратна картинам с круглой апертурой, которые приводят к таким вещам, как диск Эйри. Если длина световой волны мала по сравнению с размером черной дыры, вы можете «направить» свет на дыру и не беспокоиться о дифракции на краях. Для более длинноволнового света вы не можете направить свет на отверстие и сохранить приближение плоской волны.
Например, черная дыра массой в одну солнечную массу (радиус 3 км), взаимодействующая с 30-килогерцовым излучением (длина волны 10 км), вызовет значительную дифракцию.