2023 Forfatter: Kaylee MacAlister | [email protected]. Sidst ændret: 2023-05-21 07:59
I 1974 gjorde Stephen Hawking en vigtig opdagelse: sorte huller udsender termisk stråling. Indtil da tænkte man på, at sorte huller var inaktive, den sidste fase af en døende tung stjerne.
Forskere fra University of Sussex har vist, at de faktisk er endnu mere komplekse termodynamiske systemer, ikke kun med temperatur, men også med tryk.
Xavier Calmet og Folkert Kuipers blev overrasket over den ekstra figur, der blev præsenteret i ligningerne, da de arbejdede med kvantegravitationskorrektioner til entropien i et sort hul.
Mens de diskuterede dette mærkelige resultat, kom erkendelsen af, at det, de så, opførte sig som pres. Efter yderligere beregninger bekræftede de deres spændende opdagelse af, at kvantegravitation kan føre til tryk i sorte huller.
Xavier Calmet, professor i fysik ved University of Sussex, sagde:”Vores opdagelse af, at Schwarzschild sorte huller har tryk såvel som temperatur er endnu mere spændende, da det var en fuldstændig overraskelse. Jeg er glad for, at vores forskning om kvantegravitation vil bidrage til en bredere forståelse af sorte hullers natur i de videnskabelige samfund. Hawkings bemærkelsesværdige intuition om, at sorte huller ikke er sorte, men har et spektrum, der meget ligner det i en sort krop, gør sorte huller til et ideelt laboratorium til at studere samspillet mellem kvantemekanik, tyngdekraft og termodynamik.
Hvis vi kun betragter sorte huller inden for rammerne af generel relativitet, kan det påvises, at de har en singularitet på de centre, hvor fysikkens love, som vi kender dem, skal overtrædes. Det håbes, at når kvantefeltteori er inkorporeret i General Relativity, kan vi muligvis finde en ny beskrivelse af sorte huller.
Vores arbejde er et skridt i denne retning, og selvom trykket fra det sorte hul, vi studerede, er lille, åbner det faktum, at det er til stede, mange nye muligheder, der omfatter studiet af astrofysik, partikelfysik og kvantefysik."
Folkert Kuipers, ph.d. -studerende ved University of Sussex School of Mathematics and Physics, sagde:”Det er en fornøjelse at arbejde på en opdagelse, der bidrager til vores forståelse af sorte huller, især som forskerstudent. I det øjeblik vi indså, at det kryptiske resultat i vores ligninger antydede, at det sorte hul under undersøgelse havde pres, var opmuntrende. Vores resultat er et resultat af banebrydende forskning, som vi laver inden for kvantefysik ved University of Sussex, og det kaster nyt lys over sorte hullers kvantekarakter."
Opdagelsen blev gjort af professorerne Xavier Calmet og Folkert Kuipers ved University of Sussex Institut for Fysik og Astronomi og offentliggjort i Physical Review D.