블랙홀은 중력이 매우 강한 천체입니다.그렇지 않습니다
그 이후로 물리학자들은 수많은이러한 우주론적 대상의 본질을 더 잘 이해하기 위한 이론 및 실험적 연구. 새로운 연구는 블랙홀의 독특한 특성, 특성 및 역학에 대한 과학자들의 이해를 확장합니다.
소용돌이와 블랙홀
루트비히 막시밀리안 대학과 막스 플랑크 물리학 연구소의 연구원들은 최근 블랙홀에 소용돌이가 존재할 가능성에 대한 이론적 연구를 수행했습니다.학술지 '피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)'에 발표된 연구에 따르면, 이론적으로존재하다.
새로운 연구가 발표될 때까지 과학자들은 이 개념의 관점에서 회전하는 블랙홀을 연구하지 않았습니다. 그러나 그것들은 존재할 수 있을 뿐만 아니라. 이것은 예외라기보다 규칙에 가깝습니다.
과학자들은 무엇을 했습니까?
과학자들은 몇 가지 계산을 수행했습니다.그들은 중력자 보스-아인슈타인 응축물을 기반으로 한 최근에 개발된 블랙홀 양자 모델을 기반으로 합니다. 중력자는 가상의 질량이 없는 기본 입자임을 상기하십시오. 그들은 전기 및 기타 전하가 없는 중력 상호 작용 및 중력장 양자의 운반체입니다. 아마도 항상 빛의 속도로 움직이는 것 같습니다.
블랙홀의 첫 번째 이미지는 은하 M87의 중심 관측을 사용하여 만들어졌습니다.
사진: 이벤트 호라이즌 망원경 콜라보레이션
새로운 연구의 주요 목표는 양자 수준에서 회전하는 블랙홀을 연구하여 소용돌이 구조의 존재를 실제로 허용하는지 확인하는 것입니다.
회전하는 보스-아인슈타인이 응축되기 때문에이미 실험실에서 활발히 연구되고 있으며 충분히 빠르게 회전하면 와류 구조를 허용하는 것으로 알려져 있습니다. 이것은 과학자들이 회전하는 블랙홀 모델에서도 그것들을 찾도록 영감을 주었습니다.
물리학자들은 무엇을 알아냈습니까?
이 연구의 일환으로 과학자들은 극심한 스핀을 가진 블랙홀이 중력자 응축수로 설명될 수 있음을 보여주었습니다주목할 만한 점은 이는 이전 연구와 일치한다는 점이다.
이전에 물리학자들은 이미 극단적인블랙홀은 호킹 복사에 내성이 있습니다. 이것은 다양한 기본 입자, 주로 광자의 블랙홀에 의한 방출의 가상 과정임을 상기하십시오. 호킹 복사는 LHC에서 실험하는 동안 이론적으로 발생할 수 있는 작은 블랙홀의 붕괴에 관한 과학자들의 주요 주장입니다.
연구에 따르면이동 전하, 블랙홀의 공통 소용돌이는 게이지 필드의 자속을 포착합니다. 결과적으로 이것은 실험적으로 관찰할 수 있는 특성 복사로 이어집니다. 따라서 과학자들의 이론적 예측은 밀리 하전 입자의 암흑 물질을 포함하여 새로운 유형의 물질을 관찰할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다.
많은 소용돌이가 있는 블랙홀의 스케치입니다. 색상은 방향을 나타내고 해당 캡처된 자기장 라인은 검은색으로 표시됩니다. 사진: 드발리 외.
연구의 저자가 언급했듯이, 소용돌이는이것은 블랙홀의 완전히 새로운 특성입니다. 고전적 수준에서(양자 구조는 제외) 질량, 스핀 및 전하의 세 가지 매개변수로 완전히 특성화됩니다. 이제 과학자들은 그 목록에 소용돌이를 추가했습니다.
결론은 무엇입니까?
과학자들이 주장하는블랙홀에 소용돌이의 존재는 과학을 바꿉니다. 예를 들어, 이것은 우주의 불일치를 설명합니다. 최대 스핀을 가진 블랙홀에는 호킹 복사가 없는 이유가 있습니다. 따라서 미래에 이 이론은 새로운 실험적 관찰과 그 성질에 대한 이론적 결론을 위한 길을 열 것입니다.
예를 들어, 블랙홀의 소용돌이 구조는우주에 있는 은하의 활성 핵에서 발생하는 극도로 강한 자기장을 설명합니다. 또한, 그들은 잠재적으로 거의 모든 알려진 은하 자기장의 기초가 될 수 있습니다.
미래에는 각각 와류로 구별되는 블랙홀 병합에 대한 중력파 관측이 시공간의 양자적 측면을 연구하는 데 도움이 될 것입니다.
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