Mustad augud survestavad keskkonda

Mustad augud survestavad keskkonda
Mustad augud survestavad keskkonda
Anonim

1974. aastal tegi Stephen Hawking olulise avastuse: mustad augud kiirgavad soojuskiirgust. Seni arvati, et mustad augud on inertsed, sureva raske tähe viimane etapp.

Sussexi ülikooli teadlased on näidanud, et tegelikult on need veelgi keerukamad termodünaamilised süsteemid, mitte ainult temperatuuri, vaid ka rõhu korral.

Xavier Calmet ja Folkert Kuipers olid üllatunud võrrandites esitatud lisajoonest, kui nad töötasid musta augu entroopia kvantgravitatsiooniliste korrektsioonide kallal.

Seda uudishimulikku tulemust arutades taipati, et see, mida nad näevad, käitub nagu surve. Pärast täiendavaid arvutusi kinnitasid nad oma põnevat avastust, et kvantgravitatsioon võib põhjustada survet mustades aukudes.

Sussexi ülikooli füüsikaprofessor Xavier Calmet ütles: „Meie avastus, et Schwarzschildi mustadel aukudel on nii rõhk kui ka temperatuur, on veelgi põnevam, arvestades, et see oli täielik üllatus. Mul on hea meel, et meie kvantgravitatsiooni uuringud aitavad kaasa teadusringkondade mustade aukude laiemale mõistmisele. Hawkingi tähelepanuväärne intuitsioon, et mustad augud ei ole mustad, vaid spektriga, mis on väga sarnane musta keha omaga, muudab mustad augud ideaalseks laboriks kvantmehaanika, gravitatsiooni ja termodünaamika koosmõjude uurimiseks.

Kui käsitleda musti auke ainult üldrelatiivsusteooria raames, võib näidata, et neil on ainsus keskustes, kus tuleb rikkuda meie teadaolevaid füüsikaseadusi. Loodetakse, et kui kvantväljateooria lülitatakse üldrelatiivsusesse, võime leida musta aukude uue kirjelduse.

Meie töö on samm selles suunas ja kuigi meie uuritud musta augu surve on väike, avab asjaolu, et see on olemas, palju uusi võimalusi, mis hõlmavad astrofüüsika, osakestefüüsika ja kvantfüüsika uurimist."

Sussexi ülikooli matemaatika- ja füüsikakooli doktorant Folkert Kuipers ütles: „Rõõm on töötada avastuse kallal, mis aitab kaasa meie arusaamisele mustadest aukudest, eriti teadustöö üliõpilasena. Hetk, kui mõistsime, et meie võrrandite krüptiline tulemus näitas, et uuritaval mustal augul oli surve, oli julgustav. Meie tulemus on tipptasemel uuringute tulemus, mida teeme Sussexi ülikoolis kvantfüüsika valdkonnas, ja see heidab uut valgust mustade aukude kvantloomusele."

Avastuse tegid Sussexi ülikooli füüsika ja astronoomia osakonna professorid Xavier Calmet ja Folkert Kuipers ning avaldati ajakirjas Physical Review D.

Soovitan: