06-10-2023
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].
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.)русск., 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.
Электронная чёрная дыра.