Hem
(Joel Ryan / TT / NTB Scanpix)

”Svarta hål mer bisarra än sci-fi-författare anat”

Stephen Hawking brukade betraktas som vår tids Einstein, och har ibland nämnts som en potentiell kandidat till nobelpriset. 2015 besökte han Stockholm för att delta i en fysikerkonferens och föreläsa om ett av sina specialområden: svarta hål.

– Svarta hål är mer bisarra än något som författarna som skriver science fiction kunde ha tänkt ut på egen hand, sa Hawking under föreläsningen i Stockholm.

Hawking har presenterat teoretiska argument för att svarta hål avger tillräckligt mycket strålning för att de med tiden ska tyna bort och försvinna. I samband med sitt Stockholmsbesök la han dessutom fram tanken att information om objekt som dragits in i hålen på något sätt lagras, och kanske kan transporteras till andra universum.

bakgrund
 
Hawkingstrålning
Wikipedia (sv)
Hawkingstrålning är en mycket svag strålning som Stephen Hawking hypotetiserat (ej bevisat) att svarta hål avger. Mekanismen utgörs av de partikel-antipartikel-par som kontinuerligt uppstår och försvinner i tomma rymden enligt kvantfysiken. I normala fall förintas alltid dessa par omedelbart efter bildandet. Dock, om paret bildas precis på randen till det svarta hålet, vid händelsehorisonten, kan det hända att antipartikeln försvinner in i hålet, samtidigt som partikeln lyckas ta sig loss. Teorin är att de båda partiklarna går i ett slags kretslopp i tidsdimensionen, och alltså färdas bakåt i tiden efter en viss tid för att dyka upp igen och kanske kollidera. Partikeln som sugs upp i det svarta hålet färdas bakåt i tiden, och "strålar" bort. Det skulle betyda att svarta hål "kokar bort" efter lång tid. Hur lång tid det tar beror på det svarta hålets massa. Strålningen blir svagare ju större det svarta hålet är och vice versa. Det sätter en gräns för hur små svarta hål vi kan räkna med att hitta, eftersom svarta hål under en viss gräns kokar bort på några ögonblick (och då avger mycket intensiv strålning). De galaktiska svarta hålen kan däremot leva en lång tid - många tiopotenser längre än universums nuvarande ålder och uttrycket kosmologisk dekad kan användas för att beskriva dessa tidsrymder. Något som komplicerar saken en aning är att den kosmiska bakgrundsstrålningen kontinuerligt tillför energi till ett svart hål och ju större det är desto mer energi tillförs. Svarta hål med en massa över 4,5·10²² kg (ungefär Månens massa) är i jämvikt med bakgrundsstrålningen på 2,7 kelvin och kommer alltså aldrig att krympa. Om M betecknar ett svart håls massa räknat i solmassor så förutsäger Hawkings teori att det svarta hålet ska stråla som en svart kropp med temperaturen 6 ⋅ 10 − 8 ⋅ M − 1 {\displaystyle 6\cdot 10^{-8}\cdot M^{-1}} Kelvin. Livstiden för ett svart hål blir då 10 71 ⋅ M 3 {\displaystyle 10^{71}\cdot M^{3}} sekunder. Det allra minsta svarta hål som kan bildas av en kollapsande stjärna, omkring 3 solmassor, får då en livstid på 2 , 8 ⋅ 10 64 {\displaystyle 2,8\cdot 10^{64}} år. Annorlunda uttryckt, en triljon triljon triljoner gånger så lång tid som universum existerat. Strålningens intensitet under den tiden blir i genomsnitt motsvarande en enda utstrålad väteatom på tio miljoner år.

Mer om Stephen Hawking

bakgrund
 
Stephen Hawking
Wikipedia (sv)
Stephen William Hawking, CH, CBE, FRS, FRSA, född 8 januari 1942 i Oxford, England död 14 mars 2018, var en brittisk fysiker, kosmologiforskare, populärvetenskaplig författare och forskningsdirektör vid Centre for Theoretical Cosmology inom Universitetet i Cambridge. Hans vetenskapliga arbeten inkluderar ett samarbete med Roger Penrose om singularitetssatserna som är inom ramen för den allmänna relativitetsteorin och den teoretiska förutsägelsen att svarta hål avger strålning, ofta kallad Hawkingstrålning. Hawking var först med att ställa fram en teori om kosmologi som förklaras av en förening av den allmänna relativitetsteorin och kvantmekaniken. Han är en kraftfull förespråkare för flervärldstolkningen av kvantmekaniken.Han är en Honorary Fellow av Royal Society of Arts, en livstidsmedlem i Pontifical Academy of Sciences och en mottagare av Frihetsmedaljen, den högsta civila utmärkelsen i USA. Hawking var Lucasian Professor of Mathematics vid Universitetet i Cambridge mellan 1979 och 2009 och har uppnått kommersiell framgång med populärvetenskapliga verk där han diskuterar sina egna teorier och kosmologi i allmänhet. Han kom 1988 ut med boken Kosmos: en kort historik (A Brief History of Time) som sålde över tio miljoner exemplar och boken slog rekord när den hamnade på den brittiska Sunday Times bästsäljarlista i 237 veckor. Stephen Hawking lider av en neurodegenerativ sjukdom, amyotrofisk lateralskleros (ALS), som har gjort honom nästan helt förlamad. Han hör till det fåtal som trots sjukdomen fortfarande lever många år efter diagnosen. Han kommunicerar via en digital röstmaskin. Han gifte sig med Jane Hawking 1965 och de fick tre barn. Paret skildes 1995, då Hawking gifte sig med sin sjuksköterska Elaine Mason. De skilde sig år 2006.
Omni är politiskt obundna och oberoende. Vi strävar efter att ge fler perspektiv på nyheterna. Har du frågor eller synpunkter kring vår rapportering? Kontakta redaktionen