Znanstvenici su nekad davno mislili da su crne rupe inertne, umiruće zvijezde velike mase. Međutim, Hawkingovim otkrićem iz 1974., došlo se do saznanja da crne rupe vrše emisiju toplinskog zračenja.
Crne rupe uz temperaturu, posjeduju i tlak
U novom istraživanju, objavljenom u časopisu Physical Review D., profesor Xavier Calmet i Folkert Kuipers sa Odsjeku za fiziku i astronomiju na Sveučilištu Sussex, dokazali su da se radi o mnogo složenijim termodinamičkim sustavima, koji uz svoju temperaturu, posjeduju i tlak, što dosad nije bilo poznato.
Profesor Xavier Calmet, izjavio je: “Naše otkriće da Schwarzschildove crne rupe imaju tlak i temperaturu, uzbudljivo je jer se radi o potpunom iznenađenju. Oduševljen sam činjenicom da je istraživanje kvantne gravitacije koje smo proveli na Sveučilištu Sussex, proširilo razumijevanje znanstvene zajednice o prirodi crnih rupa.”
Crne rupe idealan laboratriji za istraživanje kvantne mehanike, gravitacije i termodinamike
Profesori X. Calmeta i F. Kuipers došli su do slučajnog otkrića promatrajući brojku koja se pojavila ni otkuda u izračunima kvatne gravitacijske korekcije na entropiji crne rupe. Na Božić 2020., prilikom rasprave o neobičnim rezultatima, znanstvenici su došli do spoznaje da se radi o pritisku odnosno tlaku.
Zatim su usljedile provjere jednadžbi i računa koje su postupno potvrdile novo otkriće. Kvantna gravitacija izaziva pritisak u crnim rupama. Možemo reći da crna rupa vrši pritisak na svoju okolinu.
“Hawkingova genijalna intuicija koja kaže da crne rupe zapravo nisu ‘crne’, ali imaju spektar zračenja vrlo sličan spektru crnog objekta, čini crne rupe idealnim laboratorijem za istraživanje međudjelovanja kvantne mehanike, gravitacije i termodinamike” dodao je profesor X. Calmet.
Nova saznanja o crnim rupama
“Ako uzmete u obzir crne rupe unutar opće relativnosti, može se pokazati da one sadrže singularnost u svojim središtima uslijed kojih se zakoni fizike kakvima ih poznajemo, moraju slomiti. Nadamo se da bismo, inkorporiranjem kvantne teorije polja u opću relativnost, mogli doći do novog opisa crnih rupa.”
“Naš je rad korak u tom smjeru, i iako je pritisak koji vrši crna rupa sićušan, činjenica da je prisutan otvara puno novih mogućnosti, protežući se kroz nekoliko znanstvenih grana kao što su astrofizika, fizika čestica i kvantna fizika.”
Bačeno je novo svjetlo na kvantnu prirodu crnih rupa
Folkert Kuipers, doktorski istraživač sa smjera Matematičkih i fizičkih znanosti na Sveučilištu Sussex, dodaje: “Uzbudljivo je raditi na otkriću koje unaprjeđuje naše razumijevanje crnih rupa – posebno kao student istraživač.
“Trenutak kada smo shvatili da nam misteriozni rezultat u našim jednadžbama s kojima smo se borili mjesecima, ukazuje na to da je crna rupa koju smo proučavali imala pritisak, bio je vrlo uzbudljiv.
“Naš rezultat posljedica je visoko kvalitetnog istraživanja kojeg provodimo na polju kvantne fizike na Sveučilištu Sussex. Ono baca novo svjetlo na kvantnu prirodu crnih rupa.”
https://kozmos.hr/nasa-in-teleskop-uocio-masivno-prstenje-oko-crne-rupe/
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.
