ホーキング輻射で

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質問者：dexiaboro
質問日時：2011/01/08 09:18
回答数：1件

ホーキング輻射についての質問です
　
　
対生成された粒子と反粒子の内、ブラックホールに落ち込むのは反粒子だけだと聞きました
　
その理由がわかりません
　
もしかしたら反粒子だけ落ち込むという情報自体が間違いなのかもしれませんが…

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回答 (1件)

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No.1ベストアンサー

回答者： cozycube1
回答日時：2011/01/08 10:30

　真空中（だけでなく空気中でもどこでもいいですが）でも、ミクロにみると何のエネルギーも加えないのに、対生成が絶え間なく起こります。

ほとんど全てが光子のペアです。自然に対生成した光子のペアは、すぐ対消滅します。光子の反物質は光子ですので。

　ブラックホールの事象の地平面近くですと、対生成した光子のペアの片割れが、事象の地平面の内側へ落ち込んでしまい、もう一方が外に向かって飛び出すということが起こります。これがホーキング輻射です。光子のペアですから、どちらが反物質ということもありません（そのように特定する意味がない）。

　もちろん、ガンマ線を照射するなどして、電子・陽電子ペア以上の反物質粒子のペアをホーキング輻射のようにさせることはできます。ブラックホールに落ち込むのは、物質か反物質かは、決められません。半々の確率になるでしょう。

　本来のホーキング輻射では、光子がブラックホールに落ち込むので、ちょっと考えるとブラックホールの質量が増加するように思えたりもしますが、事象の地平面を境にブラックホールをブラックボックスとして考察すると、ブラックホールからエネルギーが出て行くことになります。質量とエネルギーは等価ですから、ブラックホールの質量は、ホーキング輻射によって減少していくことになります。