Uus mõttekatse näitab, kuidas saaksime teavet mustast august

Mustad augud

Pikka aega arvati, et musta augu sündmuste horisond on teadaoleva universumi serv. Mustad augud on väikesed ruumitaskud, kuhu teave pääseb, kuid ei lahku kunagi. Mustade aukude kohta saame teada kaudselt, vaadates nende mõju ümbritsevatele mustade aukudega objektidele või äärmuslikke moonutusi ruumis vahetult sündmuste horisondi taga, kuid otsest mõõtmist on traditsiooniliselt peetud võimatuks. Nüüd on teadlased välja mõelnud väga väga hüpoteetiline eksperiment, mis näitab, et põhimõtteliselt suudaksime lõpuks ikkagi musta auku vaadata.



Idee keskendub Hawkingi kiirguse mehhanismile, kus pool osakeste-osakeste paarist võib tegelikult mustast august välja pääseda. Arvatakse, et see juhtub seetõttu, et intensiivsetes gravitatsioonitingimustes, mis asuvad otse musta augu sündmuste horisondi taga, saab virtuaalsete osakeste paarid tõsta reaalsete, füüsiliste osade paarideks. Sisuliselt muutuvad osakeste asukoha tõenäosuslikud võimalused konkreetseks reaalsuseks tänu musta augu sisendenergiale. See on ülioluline - nende uute osakeste paaride energia on alates must auk ise ja nende loomine vähendab teoreetiliselt musta augu massi lõputult väikese koguse võrra. Sellepärast nimetatakse Hawkingi kiirgust mõnikord protsessiks, mille käigus mustad augud aurustuvad ja surevad aeglase, aeglase, aeglane massi kadu.

musta augu katse 2Valdav, suur enamus neist aine-antiaine paaridest hävitab kohe üksteise, kuid väikesel osal on vaja täpselt paigutus ja suund, enne kui see juhtub. Üks osake suundub sisse, et must auk endasse imeda, ja teine ​​osake kustub - seal, kus me seda võiksime jälgida. Need vaatlused on teleskoopide puhul ebatõenäolised, kuna sellised heitkogused on äärmiselt nõrgad ja madalad, kuid põhimõtteliselt näitab matemaatika, et nad peaksid seal olema. Mõned laborisisesed katsed on kinnitanud Hawkingi kiirguse olemasolu, kuid valdkonnas pole veel laialt aktsepteeritud tõendeid.



Musta augu arheoloogia uus idee, avaldatud sel nädalal Arxivi avatud uuringute andmebaasis , toetub ühele olulisele täiendavale asjaolule: Need osakeste ja osakeste paarid, isegi need, mis on tõmmatud nii dramaatiliselt erinevate saatuseni, peaksid olema takerdunud. Kinnijäämine on ulmeautorite poolt ilmselt kõige unistatavam osa kvantfüüsikast: Teatud osakesepaare saab luua või nendega manipuleerida nii, et nende füüsikalised olekud on seotud piiramatu füüsilise vahemaa ja teabe tegeliku ülekandeta nulliga. See tähendab, et kaks takerdunud osakest võivad üksteist koheselt mõjutada, ilma et oleks vaja signaali, mis ületaks nende vahelise kauguse „purunematu” valguskiirusega. Nende suhtlemist, kui suhtlus on isegi õige sõna nende vahel toimuva jaoks, ei saa pealtkuulata, sest see ei rända põhimõtteliselt üldse kuhugi ega kuhugi.

Kunstnik

Kunstniku mulje mustast august



See on musta augu kontekstis kohe huvitav omadus, kuna nende uurimisega on kogu probleem see, et me ei saa teavet välja - kuid näib, et takerdumine ei tähenda teabe edastamist. Niisiis, kui meil on kaks takerdunud osakest, üks mustas augus ja teine ​​väljas, siis on meil võimalik musta auku tundma õppida.

CERNi antiaine

Füüsikud CERNis ja mujal tegelevad antiaine, hävitamise ja takerdumise mõistmisega.

Kuid asjad muutuvad sellest veidi karvasemaks. Vaadake, lihtsalt selle põgenenud osakese leidmine kinnitab Hawkingi kiirguse olemasolu üldiselt, kuid ei ütle meile selle tekitanud musta augu kohta palju tegelikku väärtust. Selleks ütlevad teadlased, et peame jätkama kolme täiendava asjaga: Mõõtke musta augu üldine 'spin-olek', tilgutage sellesse eelnevalt mõõdetud footon ja lõpuks mõõtke must auk uuesti. Meie lisatud footoni teadaolev mõju peaks peegelduma meie põgenenud osakese olekus, kuna selle haakumine musta auguga kinni püütud partnerosakese kaudu ei nõua valgust ega muud vormiteavet, et mustast aukust suvalises kohas tegelikult lahkuda.

Võib-olla teate.



Selle artikli äärmiselt hüpoteetiline olemus tähendab, et mittefüüsikute esmane mõte on väga üldine: takerdumine on veider, mustad augud on kummalised ja nende kahe vastastikune mõju on veelgi kummalisem. Veelgi enam, asjaolu, et peame välja mõtlema sellised äärmuslikud eksperimentaalsed protseduurid, et lihtsalt ette kujutada mingit võimalust musta augu sisetingimuste tundmaõppimiseks, peaks selgeks tegema, kui võimsad need singulaarsused tegelikult on. Teadlased võivad veel välja mõelda, kuidas musta augu sisemusest teada saada, kuid kui nad seda teevad, on see tõeliselt monumentaalne saavutus.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com