أول اكتشافاتنا المباشرة تؤكد وجوده الثقوب السوداء لقد حدث فقط في هذا القرن أن يُغفر للبشر عدم معرفتهم أشياء معينة عن هذه الأجسام الكونية الغامضة.
نحن لا نعرف حتى كل شيء لا نعرفه – حقيقة مثبتة في اكتشاف جديد. أثناء تشغيل معادلات تصحيحات الجاذبية الكمومية لانتروبيا الثقب الأسود ، اكتشف زوجان من الفيزيائيين أن الثقوب السوداء تمارس ضغطًا حول نفسها.
ليس هناك الكثير من الضغط ، بالتأكيد – لكنه اختراع التوافق المذهل ستيفن هوكينجتصدر الثقوب السوداء إشعاعًا ، لذلك لن تتقلص درجة الحرارة فحسب ، بل ستتقلص ببطء بمرور الوقت.
لقد وجدنا أن ثقوب Schwarzschild السوداء لها ضغط ودرجة حرارة ، وهو أمر مثير للدهشة تمامًا. قال الفيزيائي والفلكي كزافييه كولميت من جامعة ساسكس في المملكة المتحدة.
“النظر فقط في الثقوب السوداء النسبية العامة، يمكن للمرء أن يظهر أن هناك تفردًا في مراكزهم حيث يجب كسر قوانين الفيزياء المعروفة لدينا.
“من المأمول أنه عندما يتم دمج نظرية المجال الكمي في النسبية العامة ، سنكون قادرين على إيجاد تفسيرات جديدة للثقوب السوداء.”
عندما اكتشفوا ذلك ، أجرى كولميت وزملاؤه في جامعة ساسكس ، الفيزيائي وعالم الفلك فولكارد جيبرز ، حسابات باستخدام نظرية المجال الكمومي لدراسة الأفق الظاهر للثقب الأسود.
على وجه الخصوص ، سعوا إلى فهم التقلبات التي تحدث في الأفق في حالة وجود ثقب أسود غير قادر علي، مقياس التطور من اضطراب إلى اضطراب.
أثناء قيامهم بهذه الحسابات ، كان Calmet و Gipers يديرون رقمًا إضافيًا ظهر في معادلاتهم ، لكن الأمر استغرق بعض الوقت لمعرفة ما كانوا يبحثون عنه – الضغط.
“النتيجة الغامضة في معادلاتنا كانت لحظة ما بعد السقوط لإدراك أن هناك ضغطًا على الثقب الأسود الذي كنا ندرسه – بعد شهور من القتال معه – كان أمرًا مثيرًا.” سعيد سايفر.
ليس من الواضح سبب التوتر ، والذي ، وفقًا لحسابات الفريق ، صغير جدًا. أيضا ، يتم التعبير عنها على أنها سالبة – 2E-46شريط الثقب الأسود هو كتلة الشمس ، 1 بار من الأرض مقارنة بمستوى سطح البحر.
هذا بالضبط ما تعنيه – سوف يتقلص الثقب الأسود ولن ينمو. يتماشى هذا مع تنبؤات هوكينج ، على الرغم من أنه من غير الممكن تحديد كيفية ارتباط الضغط السلبي في هذه المرحلة. إشعاع هوكينغ، أو حتى إذا كان هناك حدثان مرتبطان.
ومع ذلك ، سيكون لهذا الاكتشاف آثار مثيرة للاهتمام لمحاولاتنا لموازنة النسبية العامة (على المقاييس الكلية) مع ديناميكيات الكم (التي تعمل على نطاقات صغيرة جدًا).
تعتبر الثقوب السوداء مهمة لهذا العمل. يوصف تفرد الثقب الأسود كنقطة بعدية ذات كثافة عالية جدًا رياضيًا وفي ذلك الوقت تنهار النسبية العامة – لكن قوة الجاذبية المحيطة بها يمكن وصفها نسبيًا فقط.
يمكن أن يؤدي اكتشاف كيفية انسجام النظامين معًا إلى حل مشكلة الثقب الأسود الشائك. وفقًا للنسبية العامة ، فإن المعلومات التي تختفي وراء الثقب الأسود ستزول إلى الأبد. في ظل ميكانيكا الكم ، لا يمكن أن توجد. هذه تناقض معلومات الثقب الأسودويمكن أن يساعد فحص الفضاء حول الثقب الأسود رياضيًا في حل هذه المشكلة.
“عملنا خطوة في هذا الاتجاه” سعيد كولمت، “وعلى الرغم من ضآلة الضغط الذي يمارسه الثقب الأسود الذي ندرسه ، إلا أن وجوده الحالي يفتح العديد من الاحتمالات الجديدة التي توسع دراسة علم الفلك وفيزياء الجسيمات وفيزياء الكم.”
نشر البحث الفحص البدني د.
