Црне рупе су астрономски објекти са изузетно јаком гравитационом привлачношћу, од којих
Од тада, физичари су извршили безбројтеоријске и експерименталне студије ради бољег разумевања природе ових космолошких објеката. Нова студија проширује разумевање научника о јединственим карактеристикама, својствима и динамици црних рупа.
Вртлози и црне рупе
Особље Универзитета Лудвиг Максимилијан иИнститут за физику Макс Планк недавно је спровео теоријску студију о могућем постојању вртлога у црним рупама. Према студији објављеној у часопису Пхисицал Ревиев Леттерс, они би теоретски могли да постоје.
До објављивања нове студије, научници нису проучавали ротирајуће црне рупе у смислу овог концепта. Међутим, они не само да могу постојати. Ово је више правило него изузетак.
Шта су научници урадили?
Научници су извршили неколико прорачуна.Засновали су се на недавно развијеном квантном моделу црних рупа заснованом на гравитонским Босе-Ајнштајн кондензатима. Подсетимо се да су гравитони хипотетичке елементарне честице без масе. Они су носиоци гравитационе интеракције и кванти гравитационог поља без електричних и других наелектрисања. Вероватно се увек креће брзином светлости.
Прва слика црне рупе направљена је посматрањем центра галаксије М87.
Фото: Евент Хоризон Телесцопе Цоллаборатион
Кључни циљ нове студије је проучавање ротирајућих црних рупа на квантном нивоу како би се видело да ли оне заиста дозвољавају постојање вртложних структура.
Пошто ротирајући Босе-Ајнштајн кондензујевећ активно проучавани у лабораторијама, познато је да омогућавају вртложну структуру ако се довољно брзо ротирају. Ово је инспирисало научнике да их траже и у моделима ротирајућих црних рупа.
Шта су физичари открили?
У оквиру студије, научници су показали да црнарупа са екстремним спином може се описати као гравитонски кондензат са вртложношћу. Нарочито, ово је у складу са претходним студијама.
Раније су физичари већ претпостављали ту крајностЦрне рупе су отпорне на Хокингово зрачење. Подсетимо се да је ово хипотетички процес зрачења црне рупе различитих елементарних честица, углавном фотона. Хокингово зрачење је главни аргумент научника у вези са распадом малих црних рупа, који теоретски могу настати током експеримената на ЛХЦ-у.
Студија је такође показала да акомобилних наелектрисања, заједнички вртлог црне рупе хвата магнетни флукс мерног поља. Као резултат, то доводи до карактеристичног зрачења, које се може посматрати експериментално. Дакле, теоријска предвиђања научника отварају нове могућности за посматрање нових врста материје, укључујући тамну материју из мили-наелектрисаних честица.
Скица црне рупе са много вртлога. Боје означавају оријентацију, а одговарајуће ухваћене линије магнетног поља су означене црном бојом. Фото: Двали и др.
Као што су аутори студије приметили, вртложност јеово је потпуно нова карактеристика црних рупа. На класичном нивоу (ако не обратите пажњу на њихову квантну структуру) у потпуности их карактеришу три индикатора: маса, спин и наелектрисање. Сада су научници додали вртлог на ту листу.
Која је суштина?
Да су научници доказали наводнопостојање вртлога у црним рупама мења науку. На пример, ово објашњава космичку неусклађеност: зашто црне рупе са максималним спином немају Хокингово зрачење. Тако ће у будућности ова теорија отворити пут новим експерименталним запажањима и теоријским закључцима о њиховој природи.
На пример, вртложне структуре црних рупа могуобјаснити изузетно јака магнетна поља која настају у активним језгрима галаксија у свемиру. Поред тога, они потенцијално могу бити у основи скоро свих познатих галактичких магнетних поља.
У будућности, посматрање гравитационих таласа спајања црних рупа, од којих се свака одликује вртлозима, помоћи ће проучавању квантних аспеката простор-времена.
Опширније:
Свемирски авион ће испоручити терет на ИСС и слетети на обичан „аеродром“
Звезда се приближила црној рупи и она је била поцепана: научници су то посматрали са три телескопа
Научници су пронашли трагове генетских мутација у крви сваке особе која је боравила у свемиру