Svarte hull er astronomiske objekter med ekstremt sterk gravitasjonsattraksjon, hvorfra
Siden den gang har fysikere utført utalligeteoretiske og eksperimentelle studier for å bedre forstå naturen til disse kosmologiske objektene. Den nye studien utvider forskernes forståelse av de unike egenskapene, egenskapene og dynamikken til sorte hull.
Virvler og sorte hull
Ansatte ved Ludwig Maximilian University ogMax Planck Institute of Physics gjennomførte nylig en teoretisk studie av mulig eksistens av virvler i sorte hull. Ifølge en studie publisert i tidsskriftet Physical Review Letters kan de teoretisk eksistere.
Frem til publiseringen av den nye studien hadde ikke forskere studert roterende sorte hull i forhold til dette konseptet. Imidlertid kan de ikke bare eksistere. Dette er mer en regel enn et unntak.
Hva har forskerne gjort?
Forskere har utført flere beregninger.De var basert på en nylig utviklet kvantemodell av sorte hull basert på graviton Bose-Einstein-kondensater. Husk at gravitoner er hypotetiske masseløse elementærpartikler. De er bærere av gravitasjonsinteraksjon og gravitasjonsfeltkvanter uten elektriske og andre ladninger. Beveger seg antagelig alltid med lysets hastighet.
Det første bildet av et svart hull ble laget ved hjelp av observasjoner av sentrum av galaksen M87.
Foto: Event Horizon Telescope Collaboration
Hovedmålet med den nye studien er å studere spinnende sorte hull på kvantenivå for å se om de virkelig tillater eksistensen av virvelstrukturer.
Fordi roterende Bose-Einstein kondensererallerede aktivt studert i laboratorier, er det kjent at de tillater en virvelstruktur hvis de roterer raskt nok. Dette inspirerte forskere til å se etter dem også i modeller av roterende sorte hull.
Hva fant fysikerne ut?
Som en del av studien viste forskere at svartet hull med ekstrem spinn kan beskrives som et gravitonkondensat med virvel. Spesielt er dette i samsvar med tidligere studier.
Tidligere har fysikere allerede antatt det ekstremeSvarte hull er motstandsdyktige mot Hawking-stråling. Husk at dette er en hypotetisk prosess med utslipp fra et sort hull av forskjellige elementære partikler, hovedsakelig fotoner. Hawking-stråling er hovedargumentet til forskere angående forfallet av små sorte hull, som teoretisk kan oppstå under eksperimenter ved LHC.
Studien viste også at ifmobilladninger, fanger den vanlige virvelen til det sorte hullet den magnetiske fluksen til målefeltet. Som et resultat fører dette til karakteristisk stråling, som kan observeres eksperimentelt. Dermed åpner de teoretiske spådommene til forskerne for nye muligheter for å observere nye typer materie, inkludert mørk materie fra milliladede partikler.
Skisse av et svart hull med mange virvler. Farger indikerer orientering, og de tilsvarende fangede magnetfeltlinjene er merket med svart. Foto: Dvali og andre.
Som forfatterne av studien bemerket, er virvlingdette er en helt ny egenskap ved sorte hull. På det klassiske nivået (bortsett fra deres kvantestruktur) er de fullt ut preget av tre parametere: masse, spinn og ladning. Nå har forskere lagt til virvling til den listen.
Hva er bunnlinjen?
At forskere har bevist det påståtteeksistensen av virvler i sorte hull endrer vitenskapen. For eksempel forklarer dette den kosmiske mismatchen: hvorfor sorte hull med maksimalt spinn ikke har Hawking-stråling. Dermed vil denne teorien i fremtiden bane vei for nye eksperimentelle observasjoner og teoretiske konklusjoner om deres natur.
For eksempel kan virvelstrukturene til sorte hullforklare de ekstremt sterke magnetfeltene som oppstår i de aktive kjernene til galakser i universet. I tillegg kan de potensielt ligge til grunn for nesten alle kjente galaktiske magnetfelt.
I fremtiden vil gravitasjonsbølgeobservasjoner av sammenslåingen av sorte hull, som hver er kjennetegnet ved virvler, bidra til å studere kvanteaspektene ved rom-tid.
Les mer:
Romflyet skal levere last til ISS og lande på en vanlig "flyplass"
Stjernen nærmet seg det sorte hullet og det ble revet fra hverandre: forskere observerte dette fra tre teleskoper
Forskere har funnet spor av genetiske mutasjoner i blodet til hver person som har vært i verdensrommet