Fisikawan secara tidak sengaja membuat penemuan baru tentang lubang hitam

Mengingat bahwa penemuan langsung pertama kami mengkonfirmasi keberadaan lubang hitam Itu hanya terjadi di abad ini, dan umat manusia dapat dimaafkan karena tidak mengetahui beberapa hal tentang hal-hal kosmik yang misterius ini.

Kita bahkan tidak tahu segala sesuatu yang kita tidak tahu – fakta yang diklarifikasi dalam penemuan baru. Menjalankan persamaan untuk koreksi gravitasi kuantum pada entropi lubang hitam, sepasang fisikawan menemukan bahwa lubang hitam memberikan tekanan pada ruang di sekitar mereka.

Tidak banyak tekanan, tentu saja – tetapi itu adalah hasil yang sesuai dengan itu Stephen HawkingDia meramalkan bahwa lubang hitam memancarkan radiasi, dan dengan demikian tidak hanya memiliki suhu, tetapi juga menyusut secara perlahan seiring waktu, tanpa adanya pertambahan.

“Temuan kami bahwa lubang hitam Schwarzschild memiliki tekanan serta suhu bahkan lebih menarik mengingat itu cukup mengejutkan,” Fisikawan dan astronom Xavier Calmette berkata: dari Universitas Sussex di Inggris.

“Jika Anda memikirkan lubang hitam hanya di dalam Relativitas umum, seseorang dapat menunjukkan bahwa mereka memiliki singularitas di pusatnya di mana hukum fisika seperti yang kita kenal harus dipatahkan.

“Diharapkan bahwa ketika teori medan kuantum dimasukkan ke dalam relativitas umum, kita mungkin dapat menemukan deskripsi baru tentang lubang hitam.”

Ketika mereka membuat penemuan mereka, Calmette dan rekannya di University of Sussex, fisikawan dan astronom Volkert Kuipers, membuat perhitungan menggunakan teori medan kuantum untuk mencoba menjelajahi cakrawala peristiwa lubang hitam.

Secara khusus, mereka mencoba memahami fluktuasi di cakrawala peristiwa lubang hitam yang mengoreksi fluktuasinya tidak bisa, yang merupakan ukuran kemajuan dari keteraturan ke kekacauan.

Saat membuat perhitungan ini, Calmet dan Kuipers terus mencari angka tambahan yang muncul dalam persamaan mereka, tetapi butuh beberapa saat bagi mereka untuk memahami apa yang mereka lihat – tekanan.

“Saat kami menjatuhkan pin ketika kami menyadari bahwa hasil misterius dalam persamaan kami memberi tahu kami bahwa lubang hitam yang kami pelajari berada di bawah tekanan – setelah berbulan-bulan berjuang dengannya – sangat menggembirakan,” katanya. Kuipers berkata.

Tidak jelas apa yang menyebabkan stres, dan menurut perhitungan tim, itu sangat kecil. Selain itu, negatif – dinyatakan sebagai -2E^-46Batang untuk lubang hitam adalah massa Matahari, dibandingkan dengan 1 batang Bumi di permukaan laut.

Ini berarti persis apa artinya – lubang hitam akan menyusut, tidak tumbuh. Ini konsisten dengan prediksi Hawking, meskipun pada titik ini tidak mungkin untuk menentukan bagaimana tekanan negatif berhubungan dengannya Radiasi Hawking, atau bahkan jika kedua fenomena tersebut terkait.

Namun, hasilnya dapat memiliki implikasi yang menarik bagi upaya kami untuk menyeimbangkan relativitas umum (pada skala makro) dengan mekanika kuantum (beroperasi pada skala yang sangat kecil).

Lubang hitam diyakini sebagai kunci dari usaha ini. Singularitas lubang hitam secara matematis digambarkan sebagai titik satu dimensi dengan kepadatan sangat tinggi, di mana titik relativitas umum hancur – tetapi medan gravitasi di sekitarnya hanya dapat dijelaskan secara relatif.

Menemukan bagaimana kedua sistem cocok bersama dapat membantu memecahkan masalah lubang hitam yang sangat sulit. Menurut relativitas umum, informasi yang bersembunyi di balik lubang hitam bisa hilang selamanya. Di bawah mekanika kuantum, itu tidak mungkin. Ini adalah Paradoks informasi lubang hitam, dan menjelajahi ruangwaktu secara matematis di sekitar lubang hitam dapat membantu menyelesaikannya.

“Pekerjaan kami adalah langkah ke arah itu,” katanya matiMeskipun tekanan yang diberikan oleh lubang hitam yang kita pelajari kecil, fakta bahwa lubang hitam itu ada membuka banyak kemungkinan baru, termasuk studi astrofisika, fisika partikel, dan fisika kuantum.

Pencarian dipublikasikan di tinjauan fisik d.