Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch stirbt?

Um die Endstadien der Verdunstung von Schwarzen Löchern zu beschreiben, ist eine Theorie der Quantengravitation erforderlich, und im Moment gibt es keine solche Theorie. Ihre Frage kann also nicht beantwortet werden: Wir wissen einfach nicht, was passiert, wenn ein Schwarzes Loch verschwindet.

Ich habe eine Präsentation gesehen (ich fürchte, ich habe den Link nicht), in der die Endstadien der Verdunstung mit einem auf der Stringtheorie basierenden Modell berechnet wurden und das verdampfende Schwarze Loch zu einer hocherregten Saite wurde. Ein schnelles Google findet verschiedene verwandte Artikel wie diesen , aber ich vermute, dass die Theorie nicht gut genug verstanden ist, als dass diese Berechnungen mehr als Spekulationen sein könnten.

Beginnen wir also mit dem ersten Teil Ihrer Frage: Schwarze Löcher strahlen nach dem berühmten Hawking-Prozess ab. Hawking-Strahlung wurde auf viele Arten interpretiert, zB als Paarbildung in der Nähe des Schwarzen Lochs, Tunneln aus dem Schwarzen Loch, und fast jeder andere Physiker hat eine schöne Art, dies zu erklären. Welche Temperatur hat ein Schwarzes Loch? Es ist im Grunde eine falsche Bezeichnung für die Temperatur des Quantenfelds direkt außerhalb des Schwarzen Lochs, und die Temperatur wird in einer sehr großen Entfernung vom Schwarzen Loch gemessen. Wenn die Leute also Temperatur des Schwarzen Lochs sagen, meinen sie eigentlich, dass sich das Quantenfeld, das um das Schwarze Loch lebt, so verhält, als wäre es ein thermisches Feld mit einer Temperatur, die tatsächlich proportional zur Oberflächengravitation des Schwarzen Lochs ist, dh$T \sim \kappa$, Wo$\kappa$ist die Oberflächengravitation des Schwarzen Lochs.

Die Art und Weise, wie ein Schwarzes Loch verdunstet, ist also im Wesentlichen auf den Prozess der Paarbildung sehr nahe an der Oberfläche des Schwarzen Lochs zurückzuführen. Menschen haben dieses negative Energieteilchen aufgrund von Argumenten der Energieeinsparung. Es gab auch einen Kommentar, der besagte, dass keine Teilchen mit negativer Energie beobachtet wurden. Die Teilchen mit negativer Masse, die in das Schwarze Loch eindringen, haben in Bezug auf einen Beobachter außerhalb eine negative Masse. Die Anforderung ist eine ernstere mathematische Anforderung, die als Tötungsenergie bezeichnet wird und negativ sein muss. Der Paarbildungsprozess findet nicht am oder im Schwarzen Loch statt, sondern ist ein Effekt der Quantenmechanik in einer Region in der Nähe des Schwarzen Lochs.

Was Ihre Frage zu Schwarzen Löchern in Labors betrifft, so ist das leider nicht ganz richtig. Schwarze Löcher wurden nicht in Labors geschaffen.

Kommen wir nun zu Ihrer letzten Frage: Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch stirbt – wir wissen es noch nicht. Es gibt dieses Problem namens Informationsparadoxon, das zu bestimmen scheint, was mit einem Schwarzen Loch passiert, wenn es das Ende seines Lebens erreicht. Das erste Argument ist, dass das Schwarze Loch in einer heftigen Explosion vollständig verdampft. Das andere Argument ist, dass es zu einem kleinen, Planck-großen Objekt mit einer großen Menge entarteter Informationen wird, die als Überbleibsel bezeichnet werden. Überreste wurden lange Zeit untersucht und die Menschen haben ihre Probleme erkannt. Es könnte mögliche Zustände geben, in denen ein Schwarzes Loch stabil wird, nachdem es eine bestimmte Größe erreicht hat (aber wenn dies zutrifft, könnte es ernsthafte kosmologische Auswirkungen haben.) Der Endzustand eines Schwarzen Lochs bleibt vorerst ungelöst und exotisch.