Musta augu kalkulaator

1974. aastal näitas Hawking, et kvantefektid sündmuste horisondi lähedal panevad mustad augud termiliselt kiirgama — nagu oleksid nad absoluutselt must keha temperatuuril T_H ∝ 1/M. Kiirgades kaotab auk massi ja kahaneb, kuni lõpuks täielikult aurustub. Kuid siin peitub paradoks: termiline kiirgus ei kanna endas mingit teavet selle kohta, mis sisse kukkus. Kvantmehaanika nõuab, et teave ei hävi kunagi — kuid Hawkingi arvutus näib selle kustutavat. See ongi mustade aukude informatsiooniparadoks. Aastakümnetepikkune arutelu ei toonud lahendust, kuni hiljutised tööd 'saartest' ja Page'i kõverast andsid mõista, et teave võib olla kodeeritud Hawkingi kiirguse enda peentes kvantkorrelatsioonides — põimumisstruktuuris, mis on kohalikele vaatlejatele nähtamatu. Paradoks ei ole täielikult lahendatud, kuid praegune konsensus on, et unitaarsus säilib: teave pääseb välja, kodeerituna viisil, mille lahtimõtestamiseks on vaja täielikku kvantgravitatsiooniteooriat.

Mittepöörlevat musta auku kirjeldab täielikult selle mass. Kui tead Schwarzschildi raadiust r_s = 2GM/c², järgneb iga teine tähis kindla kordajana: footonisfäär raadiusel 1.5 r_s ja kõige sisemine stabiilne ringorbiit raadiusel 3 r_s. Kui mass kahekordistub, kahekordistuvad kõik need koos sellega. Mustaks auguks surutuna oleks Päikese läbimõõt vaid ~3 km, Maal aga kõigest ~9 mm.

Tavalised kehad jahtuvad energiat kaotades; mustad augud teevad vastupidist. Kuna T_H ∝ 1/M, muudab massi kiirgamine augu kuumemaks, mitte külmemaks — see on negatiivne soojusmahtuvus. Seetõttu muutub aurustumine isevõimenduvaks: mida väiksemaks auk kahaneb, seda kiiremini ta kiirgab, lõpetades lõpliku purskega. See tähendab ka, et must auk ei saa kunagi jõuda stabiilsesse termilisse tasakaalu piiramatu soojusvanniga.