Nové vedecké poznatky publikované v žurnále Physical Review Letters môžu zmeniť chápanie čiernych dier. Hoci vedci sa už celé desaťročia zaoberajú konceptom entropie čiernych dier – mierou „chaosu“ alebo neusporiadanosti systému týchto gravitačných monštier – nikdy sa tento koncept nepodarilo potvrdiť. Na tému upozornil portál Science na svojom webe.
Kde je problém?
Pred päťdesiatimi rokmi navrhol slávny fyzik Stephen Hawking rovnicu, ktorá naznačuje, že čierne diery majú entropiu, čo je vlastnosť spojená s neporiadkom atómov a molekúl v materiáloch. Hoci boli argumenty pre entropiu čiernych dier nepriame a nikto doteraz neodvodil slávnu rovnicu z fundamentálnej definície entropie, tým teoretických fyzikov teraz tvrdí, že to konečne dokázal.
Presnejšie vedci vo svojej štúdii predstavili odvodenie entropie čiernych dier, ktoré nám doposiaľ unikalo. Tím pod vedením Vijaya Balasubramaniana z Pensylvánskej univerzity navrhuje nový prístup, ktorý preklenuje priepasť medzi teoretickými rámcami a pozorovateľnými javmi. Problematike entropie a času sme sa venovali aj v samostatnom článku.
Mikrostav čiernej diery
Jadrom ich návrhu je jednoduchý, ale dôležitý koncept – mikrostav čiernej diery. Vychádzajúc z definície entropie Ludwiga Boltzmanna, ktorá sa týka nespočetných spôsobov, akými sa môžu častice v systéme usporiadať, si výskumníci predstavujú mikrostav čiernej diery ako zložité deformácie časopriestoru vyvolané hmotou a energiou.
Hoci na prvý pohľad to môže znieť trochu divne, pretože čierna diera sa zdá byť iba veľmi silným gravitačným poľom, ale podľa fyzikálnych teórií, ktoré opisujú, ako sa priestor čas chová, môže byť jej stav veľmi zložitý. Balasubramanian so svojimi kolegami teraz zistil, ako tieto mikrostavy spočítať.
Môžeš si to celé predstaviť zhruba ako čiernu dieru, ktorá ma okolo seba imaginárnu vrstvu prachu. Táto vrstva má hmotnosť a určitý rozmer, čo spôsobuje, že deformuje priestor čas okolo diery. Každá zmena v hmotnosti alebo rozmere tejto vrstvy vytvorí nový mikrostav pre čiernu dieru.
Avšak nie všetky tieto mikrostavy sú rovnako dôležité. Niektoré sa môžu prekrývať alebo sa ovplyvňovať. Vedci museli preto nájsť spôsob, ako zistiť, koľko z týchto mikrostavov je skutočne nezávislých a dôležitých. Pomocou matematických vzorcov, výpočtov a pomôcok nakoniec zistili, že počet dôležitých mikrostavov má svoj maximálny limit.
Keď tento limit použili vo vzorci pre entropiu, dostali rovnicu, ktorú používame na opis entropie čiernych dier. Táto rovnica sa nazýva Bekenstein-Hawkingova rovnica a pomáha nám pochopiť, ako veľmi sú čierne diery chaotické z hľadiska časopriestoru.
Nie všetci zdieľajú nadšenie
Vo vedeckej komunite však pretrváva skepsa. Niektorí odborníci, ako napríklad Iosif Bena z Univerzity Paris-Saclay, spochybňujú fyzikálnu hodnovernosť navrhovaných mikrostavov a naznačujú, že môžu byť skôr artefaktom použitej metodiky než skutočným pohľadom na entropiu čiernych dier.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Bude ešte silnejšia než naposledy. Slovákov opäť ohromí polárna žiara, prídu aj výpadky
Exoplanéta z „cukrovej vaty” šokovala vedcov. Takúto anomáliu ešte nevideli
Výbuch tejto hviezdy trvá už 88 rokov. Vedci konečne odhalili, čo za tým stojí
Prelom: Od komerčných fúznych reaktorov sme na krok. Podaril sa obrovský úspech
Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vyriešili najväčší problém elektromobilov. Vďaka tejto technológii ľudstvo navždy zabudne na spaľováky
- Mal to byť seriál roka, nakoniec bojoval o prežitie. Netflix rozhodol o budúcnosti svojho sci-fi
- Dal do neho 120 miliónov z vlastného vrecka a natáčal ho 40 rokov. Nesfilmovateľné sci-fi dostalo nový trailer
- Ani helikoptéra, ani lietadlo. Airbus skrížil koncepcie a stvoril lietajúce monštrum
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
-
- Dal do neho 120 miliónov z vlastného vrecka a natáčal ho 40 rokov. Nesfilmovateľné sci-fi dostalo nový trailer
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- Mal to byť seriál roka, nakoniec bojoval o prežitie. Netflix rozhodol o budúcnosti svojho sci-fi
- Vyriešili najväčší problém elektromobilov. Vďaka tejto technológii ľudstvo navždy zabudne na spaľováky
- Veľký test spoľahlivosti áut: Miláčik Slovákov pohorel, najlepšie dopadla prekvapivá značka
-
- Slovákovi z účtu ukradli 500 € cez bežnú aplikáciu. Polícia varuje ľudí, aby neprišli o všetko
- Na Mars prídeme za pár sekúnd. Warpový pohon je reálny, hlásia vedci
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
- Veľký test spoľahlivosti áut: Miláčik Slovákov pohorel, najlepšie dopadla prekvapivá značka
- To nemôžu myslieť vážne. Veľmoc chce zaviesť 100 % daň na čínske elektromobily
Astronómovia odhalili „vodopád“ na kraji čiernej diery
Brutalita jej nechýba. Slovenská hra plná krvi je vonku, prvé reakcie hovoria za všetko
EÚ uvalila sankcia na štyri ruské propagandistické médiá
Čína začne z komerčnými vesmírnymi letmi do pár rokov, toto je ich plán
Aktuálne: Unikla prvá fotka nového Zaklínača, takto vyzerá náhrada Henry Cavilla
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené