Почему чёрные дыры испаряются из-за излучения Хокинга?

Черные дыры испаряются не из-за излучения Хокинга, а из-за своего быстрого вращения и квантового туннелирования

В неподвижной системе отсчета гравитационный потенциал на поверхности черной дыры имеет бесконечную толщину. Максимум гравитационного барьера находится на бесконечности. Поэтому квантовый туннельный переход принципиально невозможен. Для квантового туннелирования потенциальный барьер должен иметь не только конечную высоту, но и конечную ширину.

Во вращающейся системе отсчета у гравитационного потенциала появляется максимум на конечном расстоянии от центра черной дыры. В результате энергия частицы на поверхности черной дыры становится больше, чем энергия этой частицы на бесконечности, а энергетический барьер имеет конечную не только высоту, но и ширину. В результате появляется ненулевая вероятность подбарьерного туннелирования частицы.

Понятно, что если черная дыра достаточно медленно вращается, то эффективная энергия частицы на поверхности черной дыры может быть меньше, чем её энергия на бесконечности. Но все черные дыры, это очень компактные объекты и они просто бешено вращаются, бывает даже десятки и сотни оборотов в секунду.

По мере испарения черной дыры, её радиус уменьшается, и, по идее, испарение должно прекратиться, так как поверхность погружается глубже в потенциальную яму. Но всё дело в том, что при испарении черной дыры, оно еще теряет свою массу. Поэтому и её гравитационный потенциал на бесконечности тоже падает. Поэтому испарение, теоретически, продолжается до полного исчезновения черной дыры. Только этот процесс идет гораздо медленнее, чем "испарение" обычной звезды в виде излучения. Поэтому черная дыра при испарении теряет свою массу в тысячи раз медленнее, чем обычная звезда.

Механизм образования горба на гравитационном потенциале во вращающейся системе отсчета точно такой же, как в классической механике. То есть за счет центробежной силы инерции. Например, если бы у нашей Земли радиус был бы в миллионы раз больше, а угловая скорость вращения была бы такой же (1 оборот за 24 часа), то энергия на поверхности была бы больше, чем на бесконечности. А начиная с некоторого значения радиуса, центробежная сила срывала бы все незакрепленные предметы с поверхности Земли.