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 .

Расчёт характеристик

Если рассчитать шварцшильдовский радиус электрона по классической формуле:

${\displaystyle r_{s}={\frac {2Gm}{c^{2}}}}$

где

• G — гравитационная постоянная Ньютона,
• m — масса электрона = 9,109⋅10 ⁻³¹ кг ,
• с — скорость света ,

это даст значение: r _s = 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 (англ.) ( , которая описывает электрически заряженные чёрные дыры, аналогичный параметр r _q определяется как

${\displaystyle r_{q}={\sqrt {\frac {q^{2}G}{4\pi \epsilon _{0}c^{4}}}}}$

где q — заряд и ε ₀ — электрическая постоянная , что для электрона q = − e = −1,602⋅10 ⁻¹⁹ Кл даёт значение r _q = 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 r _s или r _q , которые меньше планковской длины . Для изучения физики объектов размером меньше планковской длины потребуется дальнейшее развитие теории квантовой гравитации .

См. также

• Квантовая гравитация
• Экстремальная чёрная дыра
• Геон

Примечания

Литература

• Мизнер Ч. , Торн К. , Уилер Дж. Гравитация . — М. : Мир, 1977. — Т. 1—3.
• , The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory (1999), (See chapter 13)
• , (1998), (See chapter 10)