Küçük kara delikler neden daha fazla ışıma yapar?

Küçük kara deliklerin daha fazla ışıma yapmasının sebebi, olay ufkundaki kütleçekim alanının büyüklüğünün karadeliğin kütlesiyle ters orantılı olarak azalmasıdır . Dolayısıyla kütlesi küçük olan karadelikler daha sıcaktır ve daha fazla ışıma yaparlar . Bu ışıma, Hawking ışınımı olarak bilinir ve bir kara deliğin zamanla buharlaşmasına yol açar .

Küçük kara deliklerin daha fazla ışıma yapmasının sebebi, Stephen Hawking'in 1974 yılında öne sürdüğü Hawking ışıması teorisinden kaynaklanır. Bu teoriye göre, kara deliklerin etrafındaki olay ufku bölgesinde kuantum dalgalanmalar sonucu parçacık-antiparçacık çiftleri oluşur. Normalde bu parçacık çiftleri birbirlerini yok ederler, ancak olay ufkunun hemen dışında oluşan bu çiftlerden biri kara deliğin içine düşebilirken diğeri kaçabilir. Bu süreçte kaçan parçacık, kara delikten uzaklaşırken, kara deliğin kütlesinden enerji alarak uzaya ışıma olarak yayılır. Bu olaya Hawking ışıması denir ve bu süreçte kara delik kütle kaybeder.

Küçük kara deliklerin daha fazla ışıma yapmasının sebebi ise yüzey alanları ve yüzey çekimlerinin büyük kara deliklere göre daha yüksek olmasıdır. Kara deliklerin sıcaklığı, kütleye ters orantılıdır; yani kütlesi ne kadar küçükse sıcaklığı o kadar yüksek olur. Daha yüksek sıcaklık, daha fazla Hawking ışıması anlamına gelir. Bu yüzden küçük kara delikler, büyük kara deliklere göre daha fazla ışıma yaparlar ve bu ışıma, kara deliğin kütlesinin daha hızlı azalmasına yol açar. Küçük kara deliklerin daha hızlı buharlaşması ve sonunda tamamen yok olması bu yüzden beklenir. Ancak, bu teorik bir süreçtir ve şu ana kadar doğrudan gözlemlenmemiştir.