새로운 유형의 신비한 물체는 현재로서는 가상의 수학적 구성이지만, 새로운 시뮬레이션,
모든 것이 어떻게 시작 되었습니까?
중력 없이는 새로운 연구도 없을 것입니다.파도 이는 파도처럼 이동하는 중력장의 변화입니다. 이들은 움직이는 질량에 의해 방출되지만, 복사 후에는 질량과 분리되어 이러한 질량과 독립적으로 존재합니다. 수학적으로 시공간 측정법의 섭동과 관련되어 있으며 "시공간 잔물결"로 설명할 수 있습니다. 즉, 이는 가속도에 따라 움직이는 거대한 물체로부터 멀어지는 시공간 변동입니다. 물체의 가속도와 질량이 클수록 진동도 커집니다.
중력파에 대해 처음으로 이야기함한 세기 전에 일반 상대성 이론(GTR)의 틀 내에서 그들의 존재를 예측한 뛰어난 물리학자 알베르트 아인슈타인. 하지만 2015년에야 발견돼 블랙홀의 존재가 확인되면서 천체물리학계에 충격을 안겼다.
블랙홀 개념. 사진: 알랭
블랙홀은 시공간의 영역이다.어떤 입자나 전자기 방사선도 떠날 수 없는 강한 중력을 가지고 있습니다. 이 영역의 경계를 사건의 지평선이라고 합니다. 2019년 봄, 전 세계 미디어는 블랙홀(더 정확하게는 "실루엣")의 첫 번째 사진을 보여주었습니다. 과학적 발견의 결과가 발표된 기자회견은 워싱턴에서 브뤼셀, 도쿄에 이르는 6개 도시에서 동시에 열렸다.
만약에?
이러한 발견에 영감을 받은 과학자 팀은존스 홉킨스 대학교는 이론적으로는 비슷한 중력 효과를 일으킬 수 있는 다른 물체의 가능성을 연구하기로 결정했지만 지구의 센서는 이를 블랙홀로 판독했습니다. 물리학자들은 그러한 물체를 위상학적 솔리톤이라고 불렀습니다. 새로운 시뮬레이션은 그 중 하나를 현실적으로 묘사합니다. 멀리서 보면 흐릿한 블랙홀 사진처럼 보이지만 가까이서 보면 완전히 다른 것입니다.
솔리톤이란 무엇입니까?
이 단계에서 대상은 가설입니다.그러나 팀이 수학 방정식을 사용하여 이를 구축하고 시뮬레이션을 통해 어떻게 보이는지 보여주었다는 사실은 지구상 최고의 망원경에도 숨어 있는 다른 유형의 천체가 우주에 있을 수 있음을 시사합니다.
얻은 데이터에 따르면 위상솔리톤은 블랙홀처럼 공간을 왜곡하지만 다르게 행동합니다. 그것은 실제 구멍의 강한 중력을 벗어날 수 없는 약한 광선을 방출합니다.
관찰자의 시선에 물체가 없는 경우, 블랙홀, 위상학적 솔리톤으로 인해 발생하는 중력 렌즈 효과를 보여주는 비디오 클립입니다.
크레딧: Pierre Heidmann / Johns Hopkins University
“빛은 많이 휘어져 있지만,블랙홀처럼 흡수되어 기괴한 움직임으로 흩어지다가 어느 시점에서 혼란스러운 방식으로 당신에게 돌아올 때까지. 어두운 부분이 보이지 않습니다. 당신이 보는 것은 "흐림"뿐입니다. 이는 빛이 이 이상한 물체 주위를 격렬하게 회전하고 있음을 의미합니다."라고 연구 저자는 썼습니다.
블랙홀의 중력장은 이렇습니다지구가 태양을 중심으로 회전하는 것처럼 빛도 중심으로부터 일정한 거리를 두고 회전할 수 있다는 것이 강력합니다. 이는 블랙홀의 "그림자" 가장자리를 정의하여 입사광이 "사건의 지평선"에 들어가 탈출할 수 없도록 합니다.
과학자들은 무엇을 했습니까?
Hopkins의 물리학자들은 여러 가지를 시뮬레이션했습니다.마치 카메라에 포착된 것처럼 우주 공간의 이미지를 활용한 시나리오로, 렌즈 앞에 블랙홀과 토폴로지 솔리톤을 배치했다. 그 결과, 거대한 물체의 중력 영향으로 인해 왜곡된 이미지를 받게 되었습니다.
Solitons는 방법에 대한 최고의 모델입니다.양자 중력의 새로운 물체는 블랙홀과 비교하여 보입니다. 그들은 이전에 이국적인 형태의 물질과 유사한 중력 효과를 가질 수 있는 보존성, 중력별 및 기타 가상 물체의 모델을 만들었습니다.
블랙홀 개념: Creazilla
“이것은 천체물리학적으로 중요한 최초의 시뮬레이션입니다.마치 관찰자가 하늘에서 그들을 보는 것처럼 위상학적 솔리톤과 블랙홀 사이의 차이를 특성화할 수 있기 때문입니다.”라고 연구 저자는 설명합니다.
끈 이론은 그것과 어떤 관련이 있습니까?
새로운 연구의 저자는 끈 이론의 다양한 결과를 사용했으며 2021년에는 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 사용하여 위상학적 솔리톤을 구성하는 방법을 발견했습니다.
끈이론은 이론물리학의 한 분야로,점 입자가 아니라 1차원으로 확장된 물체, 소위 양자 문자열로 물체의 상호 작용 역학을 연구합니다. 이 이론은 일반 상대성 이론과 양자 물리학을 결합하려는 시도 중 하나입니다.
중력과 양자 세계는 역사적으로 고려됩니다반대, 다른 프로세스. 그러나 연구자들에 따르면 이는 전적으로 사실이 아닙니다. 과학자들은 상대성과 양자 세계를 통합하기 위해 '만물에 대한 이론'을 만들려고 노력했습니다. 그 과정에서 물리학자들은 매우 특이한 이론을 많이 만들어냈는데, 그 중 하나가 끈 이론이었습니다.
새로운 연구는 왜 그렇게 중요합니까?
새로운 연구의 특징은 바로 이렇습니다.다른 모델에서는 볼 수 없는 우주의 내부 작동에 대한 기본 이론을 설명합니다. 양자 역학과 아인슈타인의 중력 이론을 조화시키는 끈 이론을 사용합니다.
“이것은 놀라운 연구의 시작입니다프로그램들. 우리는 미래에 양자 중력의 새로운 유형의 물질로 구성된 새로운 유형의 초밀도 별을 실제로 제안할 수 있기를 바랍니다.”
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표지 사진: Yukterez