Электронная чёрная дыра

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Электронная чёрная дыра, чёрная дыра с массой электрона — гипотетический объект теоретической физики, чёрная дыра с массой и зарядом электрона. Идея о подобных объектах была высказана в серии статей А. Эйнштейна в период 1927—1949. В этих статьях Эйнштейн показал, что если элементарные частицы рассматриваются как сингулярности пространства-времени, то нет необходимости постулировать геодезическое движение как часть общей теории относительности[1].

Расчёт характеристик[править | править код]

Если рассчитать шварцшильдовский радиус электрона по классической формуле:

где

это даст значение: rs = 1,353 × 10-57 м.

Если электрон имеет столь малый радиус, это приведёт к гравитационной сингулярности, и тогда он будет иметь ряд общих свойств с чёрными дырами. В метрике Рейсснера — Нордстрема (англ.), которая описывает электрически заряженные чёрные дыры, аналогичный параметр rq определяется как

где q — заряд и ε0 — электрическая постоянная, что для электрона q = −e = -1,602 × 10-19 C даёт значение rq = 9,152 × 10-37 м.

Эти значения показывают, что «электронная чёрная дыра» будет супер-экстремальной и иметь голую сингулярность. Стандартная квантовая электродинамика рассматривает электрон как точечную частицу, что хорошо согласуется с результатами экспериментов. Однако эксперименты, основанные на представлениях квантовой электродинамики, показывают лишь, что радиус электрона меньше комптоновской длины волны для массы порядка миллиона ГэВ, что составляет порядка 1 × 10-24 м.

Никакой эксперимент в принципе не способен оперировать с объектами размера rs или rq, которые меньше планковской длины. Для изучения физики объектов размером меньше планковской длины потребуется дальнейшее развитие теории квантовой гравитации.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. (January 1938) «The Gravitational Equations and the Problem of Motion». Annals of Mathematics. Second Series 39 (1): 65–100. DOI:10.2307/1968714.

Литература[править | править код]