22 октомври 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Ехото от хоризонта на събитията около сливащите се черни дупки може да обедини теорията на Айнщайн и квантовата механика

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 12 декември 2016 в 17:1269100

Откритото "ехо" на гравитационните вълни, може да е свързано с решението на информационния парадокс на черните дупки. Засега доказателствата не са надеждни, но ако се окажат верни, "ехото" ще "провъзгласи" новата физика, която обединява теорията на Айнщайн и квантовата механика.

Констатациите са описани в списание Physical Review D.

В началото на 2016 детекторът LIGO регистрира гравитационни вълни, предсказани от Общата теория на относителността (ОТО), сто години преди това. Но както събитието триумфално потвърждава точността на изчисленията на Айнщайн, така в него може да се намерят намек за нова физика отвъд съвременните уравнения на Общата теория на относителността и квантовата механика.

Сигналът от сливането на класическите черни дупки. Източник: LIGO
 
В същите наблюдения на гравитационна вълна, създадена от сливането на двойка черни дупки, група физици от Канада и Иран откриха "ехо", което може би подсказва как е възможно да се разреши едно от най-парадоксалните следствия на Общата теория на относителността. С резултатите от тяхното изследване може да се запознаете в АrХiv.org.

Според уравненията на теорията невъртяща се незаредена черна дупка е може би най-простият обект във Вселената - тя се характеризира с единствен параметър - масата си.

Ако се добави нов обект, то той ще увеличи само масата, без значение от какво вещество е. Той дори може да бъде от антиматерия със същата маса. Антивеществото е същото като обикновеното вещество, но с обратен заряд. И ако този обект в резултат на Хокинговото изпаряване отново ще загуби маса и ще остане предишната, то ще се окаже, че черната дупка е "преработила" целия първоначален обект в хаотично излъчване, без сама да се промени, напълно унищожавайки информацията за оригиналния обект.
 
Всичко това е във фундаментално противоречие с принципите на квантовата механика. То кара физиците да търсят обяснения, които да съгласуват квантовата механика с Общата теория на относителността точно там, където се сблъскват челно - на границите на черните дупки.

Според една от хипотезите цялата околност на черните дупки представлява истинска огнена стена от високо енергийни частици, които буквално "изгарят" всичко, което стига до тук, включително информацията.

Има и други хипотези, които предполагат съществуването на различни структури на хоризонта на събитията на черните дупки, които биха разрешили информационния парадокс.
 
Португалският физик Витор Кардосо (Vítor Cardoso) и екипът му показват, че ако съществуват такива структури на хоризонта на събитията, то при сливането на черните дупки, те трябва да се проявят в характеристиките, създадени от гравитационната вълна във вид на "ехо". Някаква част от енергията ще се задържи на хоризонта, а гравитационният сигнал ще се окаже по-"размазан", отколкото може да се очаква. В статията, която представи Джахед Абеди (Jahed Abedi) и колегите му докладва за възможното откриване на такова "ехо".

Jahed Abedi, Hannah Dykaar and Niayesh Afshordi

Новата публикация твърди, че благодарение на LIGO може да се тестват тези идеи. Ако класическата черна дупка трябва да "мълчи" след сливането, квантовите взаимодействия близо до хоризонта на събитията могат да създадат малки вторични сигнали. Тези сигнали трябва да са равномерно разположени и тяхното разположение във времето може да постави ограничения за различните квантови модели.

Това "ехо" трябва да идва след 0.1, 0.2 и 0.3 секунди след основния сигнал.

Интересното е, че екипът, преглеждайки данните от трите сливания на черни дупки, които са обявени публично, и е намерил доказателства от тези вторични сигнали. Статистиката не е особено силна (2.9 сигма, а е необходимо 5 сигма), така че не може да бъде потвърдена като реален ефект, но това ще се промени, тъй като ще наблюдаваме все повече сливания на черни дупки.

Ако тези вторични сигнали се потвърдят, тогава ще може да се провери квантовото поведение на черните дупки.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.