gov-civil-vilareal.ptLaboris väljamõeldud must auk teeb samu imelikke asju, mida Stephen Hawking arvas
>Kui miski rebib füüsika laiali, lähete üle kvant maailm, koht, kus elavad mustad augud, ussiaugud ja muud asjad, mis on olnud mitme ulmefilmi staarid. See, mis elab kvantmaailmas, ei ole (veel) tõestatud või käitub kummaliselt, kui see on olemas.
Sageli satuvad sellesse valdkonda mustad augud. Kuna nende kokkuvarisenud tähtedega - vähemalt enamik neist - on võimatu kosmoseaparaati lennata (kui te ei taha seda enam kunagi näha), otsustas üks füüsik, et parim viis nende lähedale pääseda on sõna otseses mõttes mikroskoobi all. Jeff Steinhauer tahtis teada, kas mustad augud kiirgavad osakesi nagu hiline Stephen Hawking teoretiseeris. Kuna üks neist leviataanidest ei sobiks kunagi laborisse, lõi ta koos oma uurimisrühmaga selle siin Maal.
õnneks piim...
Peame mõistma, kuidas me näeme Hawkingi kiirgusheli laineid langemas ja väljumas, Steinhauer, kes on hiljuti avaldatud uuringu kaasautor. Loodusfüüsika , rääkis SYFY WIRE. Need peaksid olema väga väikesed. Selle kiirguse nägemine tõelisest mustast august on liiga nõrk ja see oleks teiste kiirgusallikate poolt täiesti võimatu, mistõttu tahame seda näha analoogsüsteemis.
See musta augu analoog oli pigem toru, mitte aga muljetavaldavad keerlevad asjad, mida võite näha NASA piltidel nagu ülal. Igatahes on valgusetendus sellise koletise mustade aukude ümber tegelikult vaid kogu tolm ja gaas ning muu staarikraam, mida ta neelab. Steinhaueri meeskonnal polnud tervikut vaja akretsiooni ketas . Nad lihtsalt tahtsid näha, kas üks kvanti takerdunud osakestest, mis läks äärele sündmuste horisont pääseks nagu Hawking ennustas. Kvantide takerdumine tähendab, et kaks osakest käituvad täpselt samamoodi, olenemata nende asukohast ajas ja ruumis.
Stephen Hawking, kes teoretiseeris, et mustad augud kiirgavad footoneid tagasi kosmosesse. Krediit: Frederick M. Brown/Getty Images
Kui üks paaridest takerdunud osakestest läheb liiga kaugele ja läbib sündmuste horisondi, kuid teisel õnnestub jääda tagasipöördumispunkti servale, kiirgab see lõpuks tagasi kosmosesse. See on Hawkingi kiirgus. Analoogmustast august, mis on valmistatud rubiidium gaasi, teadlased asendasid valguslained musta lainega ruumis, sest rubiidiumi aatomid suumivad helikiirusest kiiremini, nii et ükski sündmuste horisondi jõudnud helilaine ei pääse kunagi. Teine takerdunud helilaine oleks aga väljaspool sündmuste horisonti, kus gaasivool oli palju aeglasem ja ta sai ringi liikuda.
Steinhauer ütles, et pidime otsima midagi korrelatsiooni musta augu sees ja väljaspool. Iga kord, kui musta augu sees on natuke lainet, on laine väljaspool musta auku ja seda tuli tuhandeid kordi korrata. Peate pidevalt otsima lainet sees ja samaaegset lainet välja tulema.
Kuna analoogmusta auku pildistanud kaamera hävitaks selle koheselt, tuli analoog ikka ja jälle uuesti luua. Igaüks neist oli umbes 0,1 millimeetrit pikk ja koosnes umbes 8000 aatomist. Lihtsalt selleks, et anda aimu, kui hämmastavalt väike see on, on selle lause lõpus oleval perioodil vähemalt miljard aatomit. Iga kord, kui loodi uus analoog, pidi meeskond leidma helilainete paarid, mille üks laine liikus ühtlase horisondi poole ja teine juba sellest mööda. Rubiidiumgaas voolab kiiremini kui helikiirus , nii et see takistas ühe sellise helilaine puhkemist, täpselt nagu musta augu purustav gravitatsioon kosmoses tähendab peatset hukatust.
star trek avastus terve mõistuse meedia
Korduval pildistamine tõestas, et Hawkingi kiirgus jääb konstantseks. Meeskond vajas nii palju andmeid, et leida piisavalt korrelatsioone kõigi nende helilainete paaride vahel. Selgus, et nad tegid iga kord sama asja, nii et Hawkingil oli õigus. Vähemalt see katse tõestas, et tal on õigus. Kuni me ei leia mingit võimalust kosmoses mustade aukude uurimiseks teleskoobiga, mis on tehnoloogiliselt arenenum, kui me eales arvata oskame, peavad teoreetilised uuringud, nagu Hawkingi oma, toetama seda, kas see juhtub tegelikes mustades aukudes. Steinhauer tahab minna kaugemale, nagu aastal kvantgravitatsioon .
Tahaksin Hawkingi arvutustest kaugemale minna, et võtta arvesse kvantgravitatsiooni, ütles ta. Üldrelatiivsusteooria kohaselt saate tavalise raskusjõu välja mõelda, kui teate, kui suur on keha. Kvantgravitatsioonil on juhuslikkus nagu igal kvantmehaanilisel süsteemil. Samuti tahan näha, kuidas Hawkingi kiirgus on analoogne selliste asjadega nagu õhumolekulid, mis hajutavad heli.
Mustade aukude veidrus ja see, mida nad võiksid aegruumi jaoks tähendada, ei lõpe tegelikult kunagi.
