:: Сравнения

Астрономите отдавна са забелязали известно несъответствие между възрастта и масата на черните дупки. Според наблюденията, гигантските черни дупки, чиято маса може да е над 3 милиарда пъти над слънчевата, са се образували за по-малко от 1 милиард години след Големия взрив. Трудно е да се повярва, че толкова много материя се е събрала на едно място толкова бързо. Астрофизиците Стюард Уайт и Абрахам Лоеб установяват, че светлината на голямата част от най-отдалечените квазари се усилва от гравитационни лещи, разположени между тях и Земята т.е. квазарът изглежда по-ярък, а следователно черната дупка, която черпи енергия от него, изглежда по масивна, отколкото е в действителност.
Ако предположим, че две черни дупки се сблъскат и се слеят в едно, образувайки една единствена черна дупка, тогава лицето на хоризонта на събитията на новополучената черна дупка ще бъде по-голямо от сумата на лицата на хоризонтите на събитията на първоначалните черни дупки. Ненамаляващото поведение на лицето на черната дупка силно напомня на една физична величина, наречена ентропия, която измерва степента на безредие на една система. Ентропията на една изолирана система никога не намалява с времето. Нещо повече, когато двете системи се съединят в една, ентропията на комбинираната система е по-голяма от сумата на ентропиите на индивидуалните системи.Смята се че лицето на хоризонта на събитията е мярка за ентропия на черната дупка.
Ако черната дупка обаче има ентропия, тогава тя би трябвало да има също и температура. Но тяло с не нулева температура трябва да излъчва лъчение с определена мощност. Значи черните дупки би трябвало да излъчват лъчение, но по самата си дефиниция черните дупки са обекти, за които се предполага, че не излъчват каквото и да е. Когато говорим за черни дупки трябва да знаем че някои законите на физиката не действат така, както би трябвало.
Онова което мислим за празно пространство не може да бъде съвсем празно, тъй като това би означавало, че всички полета, такива като гравитационното поле и електромагнитното поле, би трябвало да са точно нула. Но стойността на полето и скоростта му на изменение с времето са като положението на скоростта на една частица. Съгласно закона за запазване на енергията, една от частиците в една виртуална двойка частици ще има положителна енергия, а другия партньор ще е с отрицателна енергия. Този с отрицателната енергия е обречен да бъде кратко-живееща виртуална частица. Това е така, защото реалните частици винаги имат положителна енергия в нормални условия. Затова тя трябва да търси своя партньор и да го анихилира. Гравитационното поле, обаче, е толкова силно вътре в черната дупка, че там дори и реалните частици могат да имат отрицателна енергия.
Затова е възможно, ако присъства черна дупка, виртуална частица с отрицателна енергия да падне в черната дупка и да стане реална частица. В този случай вече не и се налага да анихилира своя партньор, които може също да падне в черната дупка. Но тъй като той има положителна енергия, възможно е също да се отдалечи към безкрайност като реална частица. За наблюдател от разстояние тя ще изглежда като излъчена от черната дупка.
Положителната енергия на излизащото навън лъчение ще бъде балансирано от един поток отрицателно-енергетични частици към вътрешността на черната дупка. Според Айншайновото уравнение Е = m.c2 , енергията е еквивалентна на масата. Един поток от отрицателна енергия навътре в черната дупка намалява нейната маса. Когато черната дупка губи маса, лицето на нейния хоризонт на събитията става по-малко, но това намаление на ентропията на черната дупка е компенсирано с излишък от ентропията на излъчените частици, така че втория принцип никога не се нарушава.
Колкото по-малка е масата на черната дупка, толкова по-висока е нейната температура. Така че когато черна дупка губи маса, нейната температура и мощност на излъчване нарастват. Затова тя губи маса още по-бързо. Какво се случва с черната дупка, когато масата й с течение на времето стане изключително малка, не е много ясно. Най-разумното предположение е, че тя ще излезе напълно в страхотно финално избухване на излъчването, еквивалентно на експлозията на милиони водородни бомби.
Ако съдбата на Вселената е да се разширява завинаги, температурата на микровълновото лъчение ще намалява, докато стане след време по-малка от тази на такава черна дупка. Тогава дупката ще поглъща по-малко, отколкото излъчва, и ще започне да губи маса. Но дори тогава температурата й ще е толкова ниска, че ще отнеме около 1066 години, за да се изпари напълно. Това е много повече от възрастта на Вселената, която е на едва около 100 000 000 000 (1010) години. Една първична черна дупка с начална маса хиляда милиона тона ще има време на живот приблизително равно на възрастта на Вселената. Но онези с малко по-големи маси все още биха излъчвали лъчение във формата на рентгенови лъчи и гама лъчи. Те са като вълни на светлината, но с много по- къса дължина на вълната.Те всъщност са нажежени до бяло и излъчват енергия с голяма мощност. Черната дупка ще има масата на планина, компресирана до размера на ядрото на един атом.