과학자들은 블랙홀처럼 "작동"하는 특이한 우주 물체를 수년 동안 연구해 왔습니다.
문제는 이 개체가—가설. 과학자들은 아직 우주에서 그것들을 관찰할 수 없었습니다. 이 신비한 물체가 실제로 존재하는지 여부는 큰 문제입니다. 그러나 최근 연구에서 인도의 한 물리학자는 이 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있는 부흐달 별의 새로운 특성을 발견했을 수 있습니다.
블랙홀은 어떻게 "작동"합니까?
일반적으로 천문학자들은 다음과 같이 동의합니다.블랙홀은 실제로 존재한다. 과학자들은 모든 곳에서 그들의 존재에 대한 증거를 관찰하고 있습니다(High-Tech는 이전에 그들의 존재에 대한 주요 증거에 대해 썼습니다).
블랙홀 주변에 대한 예술가의 생각. 삽화: ESO/L. 칼카다
천문학자들은 또한 흑인이 어떻게 형성되는지 이해합니다.구멍: 이것은 거대한 별의 치명적인 중력 붕괴의 잔재입니다. 그들이 죽으면 자연의 어떤 힘도 자신의 무게를 지탱할 수 없습니다. 따라서 이러한 불운한 물체는 무한정 계속해서 "스스로를 압박"합니다.
죽은 별
그러나 과학자들은 아직 그 방법을 이해하지 못하고 있습니다.물체는 블랙홀로 변하지 않고 줄어들 수 있습니다. 천문학자들은 태양처럼 무게가 나가지만 크기는 지구만 한 백색 왜성의 존재에 대해 이미 알고 있습니다. 물리학자들은 또한 별의 질량을 도시 크기만큼 압축하는 중성자별의 특성을 연구하고 있습니다. 그러나 블랙홀이 되지 않는 더 작은 물체가 있는지는 알 수 없습니다.
Buchdal의 별
1959년 독일-호주 물리학자 한스(Hans)Buchdahl은 "이상적인 별"(이상적인 구형 물질 덩어리)이 가능한 한 많이 압축되면 어떻게 행동할 수 있는지 연구했습니다. 물질 덩어리가 작아질수록 물체의 밀도가 증가하여 중력 인력이 더욱 강해졌습니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 계산을 사용하여 Buchdahl은 블랙홀로 변하지 않고 가능한 한 밀도가 높은 "별" 크기의 절대 하한선을 발견했습니다. 이는 "별" 질량의 9/4에 뉴턴의 중력 상수(G)를 곱하고 빛의 속도(299 792 458 m/s)의 제곱으로 나눈 값과 같습니다.
따라서 계산 덕분에 과학자는우주에서 가장 밀도가 높은 물체. 하지만 조금만 압축하면 부흐달 한계를 극복하고 별은 블랙홀이 됩니다. 이 값 아래에서는 적어도 일반 상대성 이론에 따르면 물체는 항상 블랙홀이 되어야 합니다.
과학자는 무엇을 알아냈습니까?
위치한 이국적인 물체를 검색하세요이러한 한계의 가장자리에 있는 소위 Buchdahl 별은 이론가와 관찰자 모두에게 인기 있는 연구 대상이 되었다고 SUNY Stony Brook University 및 New University의 Flatiron Institute 천체 물리학 연구 교수인 Paul M. Sutter가 공유했습니다. 요크. 인도 푸네에 있는 대학간 천문학 및 천체물리학 센터의 물리학자인 나레쉬 다디치(Naresh Dadhich)는 새로운 연구에서 그러한 천체가 가지고 있는 놀라운 특성을 발견했을 수도 있습니다. 그는 아직 동료 평가를 거치지 않은 사전 인쇄 서버 arXiv.org에 게시된 기사에서 자신의 발견에 대해 이야기했습니다.
일러스트: NASA
부흐달의 별들의 이름을 지은 다디히(Dadhich)"블랙홀 시뮬레이터"는 가상의 별이 "경계 물체"로 붕괴되기 시작할 때 에너지에 어떤 일이 일어나는지 연구했습니다. 계산을 마친 후 그는 놀라운 사실을 발견했습니다. 별이 부흐달 한계에 도달했을 때 총 운동 에너지는 위치 에너지의 절반과 같았습니다.
이 비율은 많은 경우에 적용됩니다.중력이 다른 힘과 균형을 이루는 천문학의 상황. 이는 이론적으로 부흐달 별이 이미 잘 연구된 특성을 지닌 안정적인 천체로 존재할 수 있음을 의미합니다.
"블랙홀의 사건 지평선이 우리를 가로막고 있습니다.그 안에 무엇이 있는지에 대한 아이디어. 하지만 우리는 Buchdahl 별이 무엇으로 만들어졌는지 연구할 수 있습니다. 이런 식으로 우리는 블랙홀 내부가 어떤지 이해할 수 있습니다.”라고 Live Science에 연구 저자가 설명합니다.
마지막 문제
Buchdahl의 별을 찾는 것은 또 다른 문제입니다.현재까지 그러한 물체를 생성할 수 있는 물질의 배열은 알려진 바가 없습니다. 그러나 Dadich의 연구는 그것이 어떻게 작동할 수 있는지를 제시합니다. 이러한 이국적인 물체가 가지고 있는 다른 특성과 블랙홀에 대해 과학자들에게 무엇을 알려줄 수 있는지 이해하려면 더 많은 연구가 필요할 것입니다.
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