Sanal Kara Delik (virtual black hole)

Kuantum gravitede sanal bir kara delik, uzay-zamanın kuantum dalgalanmasının sonucunda geçici olarak varolan varsayımsal bir mikro kara deliktir. Bu bir kuantum köpüğü örneğidir ve kuantum elektrodinamiğinde bulunan sanal elektron-pozitron çiftlerinin gravitasyonal analogudur. Teorik argümanlar, sanal kara deliklerin Planck kütlesi mertebesinde kütleye, Planck zamanı civarında yaşam süresine sahip olması gerektiğini ve Planck hacmi başına yaklaşık bir sayı yoğunluğu ile gerçekleşmesini önerir.

Planck skalasında sanal kara deliklerin  ortaya çıkışı, belirsizlik ilişkisinin bir sonucudur.

DR_m Dx_m ³ l_P² = ħ /c³

R_m uzay-zaman küçük alanının eğrilik yarıçapı, x_m küçük alanın koordinatı, l_P Planck uzunluğu, ħ indirgenmiş Planck sabiti, G Newton gravitasyonal sabiti ve c ışık hızıdır. Bu belirsizlik ilişkileri, Heisenberg'in Planck ölçeğindeki belirsizlik ilkesinin başka bir şeklidir.

Sanal kara delikler varsa, proton bozunması için bir mekanizma sağlarlar. Bunun nedeni, bir kara deliğin kütlesi, deliğe düşen kütle yoluyla arttığında ve delikten Hawking radyasyonu yayıldığında azalacak şekilde teorize edildiğinde, yayılan temel partiküller, genel olarak, düşenlerle aynı değildir. Bu nedenle, Bir protonun kurucu kuarklarından ikisi sanal bir kara deliğe düşerse, bir antikuark ve bir lepton ortaya çıkması mümkündür, bu da baryon sayısının korunumunu ihlal eder.

Sanal kara deliklerin varlığı, herhangi bir fiziksel süreç sanal bir kara delik ile etkileşim yoluyla potansiyel olarak kesintiye uğrayabileceğinden, kara delik bilgi kaybı paradoksunu ağırlaştırır.

Proton bozunumu Feynman diyagramları; (a) X-bozon değişim partikülü aracılığıyla, GUP (genelleştirilmiş belirsizlik ilkesi) modelleri tarafından tahmin edilen bir bozunma. (b) sanal bir kara deliğe düşen iki kuark aracılığıyla bozunum (https://arxiv.org/pdf/1703.10038.pdf)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_black_hole

15 Aralık 2022

GERİ (kara delikler)