Hawkingovo zračenje
Ništa ne može pobjeći iz crne rupe. Dakle, one su vječne?
Ne! Sedamdesetih godina prošlog (20.) stoljeća, Stephen Hawking je otkrio da bi crne rupe mogle (usljed nekih kvantno-mehaničkih efekata) emitirati zračenje i gubiti masu. Energija zračenja, nazvanog po Hawkingu, dolazi od mase crne rupe, pa se emitiranjem ovog zračenja masa crne rupe mora smanjivati. Male crne rupe brže gube masu od velikih. Teorija još uvijek ne daje odgovor što se događa u zadnjim trenucima crne rupe - da li ona potpuno nestaje ili se proces isparavanja zaustavlja u nekom stabilnom stanju. Napomenimo da je ova teorija o isparavanju crnih rupa još uvijek na klimavim nogama.
Kako crne rupe uopće isparavaju? Pretpostavljamo da niste doktorirali na temu kvantne teorije polja u zakrivljenom prostoru, pa ćemo objašnjenje drastično pojednostavniti, čak po cijenu da bude djelomično netočno. Ako niste zadovoljni njime, upišite studij fizike.
Jedna od posljedica Heisenbergovog principa neodređenosti je mogućnost kršenja zakona o očuvanju energije. Svemir je sposoban stvoriti masu i energiju od ničega, ali samo na vrlo kratko vrijeme. Uvjet je da je umnožak "posuđene" energije i vremena na koliko je ona posuđena manji od Planckove konstante (h = 6,6x10-34 Js). Jedan od oblika ove pojave se naziva fluktuacija vakuuma. Moguće je spontano nastajanje čestice i antičestice koje se vrlo brzo anihiliraju te time vraćaju posuđenu energiju. Koliko god ovo čudno zvučalo, istina je. Fluktuacija vakuuma je potvrđena i eksperimentom.
Ako jedan takav par čestica-antičestica nastane vrlo blizu horizonta događaja, može se dogoditi da jedna čestica pređe horizont događaja, a druga pobjegne. Čestica koja je pobjegla odnosi energiju crnoj rupi. Za promatrača na velikoj udaljenosti se čini da je crna rupa emitirala česticu.
Bijele rupe i crvotočine
Dosad smo razmatrali samo "obične" crne rupe - nerotirajuće i bez električnog naboja. Kod crnih rupa koje rotiraju i/ili nisu električki neutralne, stvari se bitno kompliciraju. Moguće je upasti u crnu rupu i "promašiti" singularitet u njenu središtu te iskočiti iz "bijele rupe" na nekom drugom mjestu. Ovakva kombinacija crne i bijele rupe se naziva crvotočina (eng: wormhole). Bijela rupa može biti vrlo daleko od crne rupe, pa čak i u nekom drugom svemiru tj. u dijelu prostor vremena koje je potpuno odijeljeno od našeg. Bijele rupe vas možda čak mogu odvesti i u prošlost. Usprkos teoretskoj mogućnosti postojanja crvotočina, astronomi vjeruju da one gotovo sigurno ne postoje. Ono što matematika daje kao mogućnost ipak ne mora postojati u prirodi. Čak i kad bi crvotočina nastala, ne bi bila stabilna. Vrlo mala perturbacija (kao npr. vaš prolazak) bi bila dovoljna da crvotočina kolapsira. Na kraju, ako i postoje stabilne crvotočine, vrlo su neudobne za putovanje. Zračenju koje upada u crvotočinu se znatno povećava frekvencija (a time i energija) pa biste bili sprženi X- i gama- zrakama.
