ホーキング温度：ブラックホールは熱を持っている？

かつてブラックホールは「何も出てこない完全な黒体」と考えられていましたが、スティーヴン・ホーキング博士は、量子力学的な効果によりブラックホールから熱放射（ホーキング放射）が起きていることを理論的に示しました。

ブラックホール熱力学の奇妙な性質

通常の物体は質量が大きい（エネルギーが高い）ほど熱を持ちやすいですが、ブラックホールは逆の性質を持ちます。

• 質量が大きいほど、冷たい： 巨大なブラックホールは絶対零度に限りなく近く、ほとんど放射しません。
• 質量が小さいほど、熱い： 小さなブラックホールは高温になり、激しくエネルギーを放出します。

計算式

$$ T = \frac{\hbar c^3}{8 \pi G M k_B} $$

ここで、$T$ は温度、$M$ は質量です。他の記号は物理定数です。この式から、温度 $T$ は質量 $M$ に反比例することがわかります。

ブラックホールの蒸発と寿命

放射によってエネルギーを失うため、ブラックホールは少しずつ質量を減らしていきます。これを「蒸発」と呼びます。

• 通常の恒星質量ブラックホール（太陽の数倍〜数十倍）の場合、蒸発には宇宙の年齢よりもはるかに長い時間がかかるため、実質的には蒸発しません。
• もし微小な「マイクロブラックホール」が存在すれば、一瞬で蒸発して爆発的なエネルギーを放つ可能性があります。