ホーキング放射とは？
ほーきんぐほうしゃ
ホーキング放射とは、ブラックホールが量子効果によってエネルギーを徐々に放出し、最終的に蒸発すると理論的に予言された現象です。
ホーキング放射（Hawking radiation）は、イギリスの理論物理学者スティーヴン・ホーキングが1974年に提唱した理論的現象で、ブラックホールが量子力学的効果により熱放射を行うというものです。それまで「ブラックホールからは何も出てこない」とされていた常識を覆す画期的な概念です。
この現象のメカニズムは量子論の「仮想粒子対」の考えに基づいています。真空中では粒子と反粒子のペアが絶えず生成と消滅を繰り返しています。ブラックホールの事象の地平線付近でこのペアが生じると、一方がブラックホール内部に落ち込み、もう一方が外部へ逃げ出すことがあります。外部へ逃げた粒子がブラックホールからのエネルギーを運ぶとみなされ、これがホーキング放射として観測されます。
ホーキング放射の主な性質は以下の通りです。
- 黒体放射に似た熱的スペクトルを持つ
- ブラックホールの質量が小さいほど温度が高い（逆比例）
- 通常の天体規模のブラックホールでは放射温度が極めて低く観測は困難
- 放射を続けることでブラックホールは質量を失い、最終的に蒸発する
現時点でホーキング放射は直接観測されておらず、理論的予言にとどまっています。しかし、一般相対性理論と量子力学を統合する「量子重力理論」への道を開く重要な概念として、現代物理学で広く研究されています。
使い方・例文
ホーキング放射は宇宙物理学や量子重力の議論で登場するほか、SF作品や科学ドキュメンタリーでブラックホールの「蒸発」を説明する文脈でもよく取り上げられます。
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