یکی از پیشبینیهای مهم نسبیت عام اینشتین، وجود سیاه چاله ها بود که البته در سال ۲۰۱۹، با ثبت اولین تصویر مستقیم از سیاه چاله ها، وجود این اجرام بسیار اعجاز انگیز کیهان، کاملا اثبات شد. طبق محاسبات، در شعاع خاصی از سیاه چاله که به شعاع شوارتزشیلد (Schwartzchild radius) شناخته میشود، هیچ راه فراری وجود ندارد. بدین معنی که اگر جرمی وارد این شعاع شود، دیگر شانسی برای خارج شدن از سیاهچاله ندارد، حتی اگر موتورهای موشک آنقدر قوی باشد که به فضاپیما اجازه دهد، با سرعت نور حرکت کند، باز هم قادر نخواهد بود که از سیاهچاله بگریزد.
شخصی که وارد این شعاع شده است، حتی نمیتواند به بیرون نور بتاباند یا با امواج رادیویی با بیرون ارتباط برقرار کند. چرا که در این فاصله گرانش سیاهچاله آنقدر قویست که حتی امواج الکترومغناطیس نیز نمیتوانند از آن بگریزند. پس اگر کسی از بیرون سیاهچاله منتظر دوستش که وارد شعاع شوارتزشیلد شده است، باقی بماند، هیچگاه هیچ خبری از او نخواهد شنید. به همین علت، به این شعاع، افق رویداد (event horizon) گفته میشود. چرا که شما هیچگاه نخواهید توانست رویدادهای فراسوی این مرز یا افق سیاهچاله را مشاهده کنید.
اما یکی از تئوریهای جالبی که در رابطه با سیاهچالهها ارائه شده و هنوز نیز، به شکلی تجربی اثبات نشده است،
تئوری تابش هاوکینگ است که توسط استیون هاوکینگ بزرگ در سال ۱۹۷۴ ارائه شد.
هاوکینگ در این تئوری، با پیوند نسبیت عام و کوانتوم، پیشبینی میکند که سیاهچالهها میتوانند ذراتی را به بیرون از خود ساطع کنند. ما میدانیم که ذرات و پادذرات به محض اینکه با یکدیگر ملاقات کنند، در واکنش نابودی، به فوتونهای نور تبدیل میشوند. اما مطابق مکانیک کوانتوم، ذره و پادذره میتوانند در شرایطی، در مدت زمان بسیار کوتاهی همراه یکدیگر و به صورت یک جفت، به وجود آیند.
اما برای اینکه این جفت به وجود بیاید، نیاز به انرژی دارد که این انرژی از سمت سیاهچاله تامین میشود. این جفتهای ذره-پادذره برای لحظات بسیار کوتاهی میتوانند در افق رویداد سیاهچاله ایجاد شوند و سپس مجددا به انرژی تبدیل شده و به داخل سیاهچاله سقوط کنند. اما گاهی اوقات، یکی از این دو ذره، انرژی کافی برای فرار از سیاهچاله را پیدا میکند. ذرات تابش هاوکینگ، در واقع از طریق پدیدهی تونل زنی کوانتومی، میتوانند از افق رویداد سیاهچاله خارج شوند و وارد کیهان شوند.
پینوشت : البته تاکنون تابش هاوکینگ، مشاهده نشده است و جستجو برای یافتن آن ادامه دارد. یافتن تابش هاوکینگ، یک دستاورد علمی بزرگ خواهد بود، چرا که یکی از جاهاییست که کوانتوم و نسبیت همدیگر را ملاقات خواهند کرد.
– اَبا اِباد