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.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
Zem je vo vnútri obrovskej prázdnoty. „Zvuk Veľkého tresku“ naznačuje možné riešenie veľkej záhady
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo má vlastný systém na likvidáciu rakoviny,“ hovorí popredný lekár. Takto ho aktivuješ
Unikol interný dokument: Krajiny EÚ chcú utajiť plány na koniec ruského plynu
Saturn uvidíš s jeho prstencami a mesiacmi. Nenechaj si ujsť veľkolepé nebeské divadlo
Pivo na Pohode: Zlatý Bažant predstavil vlastnú zónu aj menu na mieru, takto to vyzerá
Odstávka obľúbenej banky Slovákov: V jeden deň nepôjde internet banking, web ani aplikácia
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP