Črne luknje pritiskajo na okolje

Črne luknje pritiskajo na okolje
Črne luknje pritiskajo na okolje
Anonim

Leta 1974 je Stephen Hawking naredil pomembno odkritje: črne luknje oddajajo toplotno sevanje. Do takrat so veljale črne luknje za inertne, zadnje stopnje umirajoče težke zvezde.

Znanstveniki z Univerze v Sussexu so pokazali, da so v resnici še bolj zapleteni termodinamični sistemi, ne le s temperaturo, ampak tudi s pritiskom.

Xavier Calmet in Folkert Kuipers sta bila presenečena nad dodatno številko, predstavljeno v enačbah, ko sta delala na kvantnih gravitacijskih popravkih entropije črne luknje.

Med razpravo o tem radovednem rezultatu je prišlo do spoznanja, da se to, kar so videli, obnaša kot pritisk. Po nadaljnjih izračunih so potrdili svoje razburljivo odkritje, da lahko kvantna gravitacija povzroči pritisk v črnih luknjah.

Xavier Calmet, profesor fizike na Univerzi v Sussexu, je dejal: Naše odkritje, da imajo Schwarzschildove črne luknje pritisk in temperaturo, je še bolj razburljivo, saj je bilo popolno presenečenje. Vesel sem, da bodo naše raziskave kvantne gravitacije prispevale k širšemu razumevanju narave črnih lukenj v znanstvenih skupnostih. Hawkingova izjemna intuicija, da črne luknje niso črne, ampak imajo spekter, zelo podoben spektru črnega telesa, naredi črne luknje idealen laboratorij za preučevanje interakcij med kvantno mehaniko, gravitacijo in termodinamiko.

Če črne luknje obravnavamo le v okviru Splošne relativnosti, lahko pokažemo, da imajo posebnost v središčih, kjer je treba kršiti zakone fizike, kot jih poznamo. Upamo, da bomo z vključitvijo kvantne teorije polja v splošno relativnost lahko našli nov opis črnih lukenj.

Naše delo je korak v tej smeri in čeprav je pritisk črne luknje, ki smo jo preučevali, majhen, dejstvo, da je prisotna, odpira številne nove možnosti, ki zajemajo študij astrofizike, fizike delcev in kvantne fizike."

Folkert Kuipers, doktorand na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Sussexu, je dejal: "V veselje je delati na odkritju, ki prispeva k našemu razumevanju črnih lukenj, zlasti kot študentka raziskovalka. V trenutku, ko smo spoznali, da je skrivnostni rezultat v naših enačbah nakazoval, da ima preučevana črna luknja pritisk, je bil spodbuden. Naš rezultat je rezultat najsodobnejših raziskav, ki jih izvajamo na področju kvantne fizike na Univerzi v Sussexu, in osvetljuje kvantno naravo črnih lukenj."

Odkritje sta naredila profesorja Xavier Calmet in Folkert Kuipers na Oddelku za fiziko in astronomijo Univerze v Sussexu in objavljeno v Physical Review D.

Priporočena: