Czarne dziury przynoszą nauce nową niespodziankę: wywierają presję

Opublikowany:

16 września 2021 01:09 GMT

Okazuje się, że są to bardziej złożone układy termodynamiczne niż dotychczas sądzono.

Fizycy z University of Sussex (Wielka Brytania) wykazali, że czarne dziury wywierają presję na swoje środowisko. Wynik został opublikowany w czasopiśmie fizyczny przegląd d zeszły tydzień.

Autorzy badania dokonali odkrycia, gdy przyjrzeli się dodatkowej liczbie, która pojawiła się w ich równaniach dla korekcji grawitacji kwantowej entropii czarnej dziury, zgodnie z teorią Carla Schwarzschilda, która nie ma ani ładunku elektrycznego, ani momentu pędu.

Kiedy dziwny wynik z równań pojawił się jako temat w trakcie rozmowy bożonarodzeniowej w zeszłym roku, naukowcy zdali sobie sprawę, że rzeczywiście odzwierciedla to zachowanie siły nacisku, a później potwierdzili to dodatkowymi obliczeniami, które wykazały, że grawitacja kwantowa może ściskać czarne dziury.

Odkrycie to stanowi kolejny kamień milowy w badaniach nad czarnymi dziurami, odkąd zasugerował je Stephen Hawking w 1974 roku emitować promieniowanie cieplne. Przed teorią Hawkinga uważano, że te dziury są obojętne i reprezentują ostatni etap umierania ciężkiej gwiazdy. Teraz fizycy z University of Sussex pokazali, że oprócz właściwości takich jak temperatura, wywierają również nacisk.

Historyczna intuicja Hawkinga, że ​​czarne dziury nie są czarne, ale mają widmo promieniowania bardzo podobne do widma ciała doskonale czarnego, co czyni je idealnym laboratorium do badania wzajemnych zależności między mechaniką kwantową, grawitacją i termodynamiką. wskazany Fizyk Xavier Calmette, jeden z autorów badania.

„Jeśli rozważymy czarne dziury tylko w ogólnej teorii względności, można wykazać, że mają one osobliwości w swoich centrach, gdzie prawa fizyki, jakie znamy, musi być zepsutyCalmette kontynuował, który przewidział, że pewnego dnia — „kiedy kwantowa teoria pola zostanie zintegrowana z ogólną teorią względności” — będziemy mieli nowy opis tych dziwnych kosmicznych obiektów.

Naukowiec dodał, że jego praca jest „krokiem w tym kierunku” i „otwiera wiele nowych możliwości, w tym badania astrofizyki, fizyki cząstek elementarnych i fizyki kwantowej”.

Jeśli Ci się spodoba, podziel się nim ze znajomymi!