Egy új kutatás alapján, amit a holland Radboud Egyetem asztrofizikusai végeztek, nem a fekete lyukak az egyetlen olyan objektumok, amelyek Hawking-sugárzást bocsátanak ki. Michael Wondrak, Walter van Suijlekom és Heino Falcke tanulmánya szerint a téridő meredek görbülete is létrehozhat hasonló sugárzási formát. Ez azt jelenti, hogy amint a fekete lyukak a Hawking-sugárzás által, úgy maga az Univerzum is lassan elpárologhat.

A Stephen Hawking által felvetett Hawking-sugárzás egy olyan elméleti koncepció, amelyben a fekete lyukak az idő múlásával fokozatosan veszítenek tömegükből egy sajátos típusú sugárzás kibocsátása miatt. Ez a fekete lyuk eseményhorizontja és az azt körülvevő kvantummezők közötti kölcsönhatás miatt jön létre. Bár a Hawking-sugárzást közvetlenül nem figyelték meg, elméleti előrejelzések és kísérletek támasztják alá a létezését.

A fekete lyukak hatalmas gravitációs vonzásukról ismertek, ami inkább a nagy sűrűségük, mint a kivételes tömegük eredménye – tehát hogy a hatalmas tömeg aránylag kicsi területen préselődik össze. Az eseményhorizont pedig – ez, a fekete lyukat körülvevő régió az, ahol a gravitációs vonzás olyan erőssé válik, hogy a szökési sebesség eléréséhez még a fény vákuumban mért sebessége (tehát az Univerzum sebesség maximuma) sem elégséges.

Hawking matematikailag kimutatta, hogy az eseményhorizont megzavarja a kvantummezők ingadozásait, ami a valószínűségek kiegyensúlyozatlansága miatt új részecskék keletkezéséhez vezet. Ezeknek a részecskéknek az energiája közvetlenül kapcsolódik a fekete lyukhoz, és elveszi az energiáját, aminek következtében a kisebb fekete lyukak gyorsan eltűnnek, a nagyobbak pedig halvány fényt bocsátanak ki, és hosszabb időn keresztül tömeget veszítenek.

A Schwinger-effektus, egy hasonló jelenség az elektromos mezőkben, bizonyos körülmények között képes részecskéket generálni anélkül, hogy eseményhorizontra lenne ehhez szükség. A mostani tanulmány során pedig a kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy van-e egy ezzel analóg folyamat az ívelt téridőben, és azt találták, hogy a masszív vagy sűrű objektumok által okozott görbület befolyásolhatja a kvantumtér fluktuációit, ami pedig a Hawking-sugárzáshoz hasonló részecskék keletkezéséhez vezet.

Ez azt jelenti, hogy nemcsak a fekete lyukak, hanem más nagy tömegű objektumok, például neutroncsillagok, fehér törpék és galaxishalmazok is sugárzást bocsáthatnak ki, és az idő múlásával fokozatosan tömegüket veszíthetik. Vagyis végső soron mindez azt jelentheti, hogy az Univerzumban minden, beleértve ezeket az objektumokat is, végül elpárologhat. Ahogy a tanulmány egyik szerzője, Heino Falcke fogalmaz:

"Ez azt jelenti, hogy az eseményhorizont nélküli objektumok, mint például a halott csillagok maradványai és más nagyméretű objektumok az Univerzumban, szintén rendelkeznek ilyen sugárzással. És nagyon hosszú idő elteltével az Univerzumban minden elpárologhat, akárcsak a fekete lyukak. Ez nemcsak a Hawking-sugárzással kapcsolatos felfogásunkat változtatja meg, hanem az Univerzumról és annak jövőjéről alkotott képünket is."

(Kép: Illusztráció a GNZ7Q szupermasszív fekete lyukról, forrás: Flickr/NASA Hubble)