Físicos acidentalmente fizeram uma nova descoberta sobre buracos negros

Dado que nossas primeiras descobertas diretas confirmam a existência de buracos negros Isso só aconteceu neste século, e a humanidade pode ser perdoada por não saber algumas coisas sobre essas coisas cósmicas misteriosas.

Nem mesmo sabemos tudo o que não sabemos – fato que é esclarecido em uma nova descoberta. Executando equações para corrigir a gravidade quântica da entropia de um buraco negro, dois físicos descobriram que os buracos negros exercem pressão sobre o espaço ao seu redor.

Sem muita pressão, claro – mas é um resultado que combina bem com isso Stephen HawkingEle previu que os buracos negros emitem radiação e, portanto, não apenas têm temperatura, mas estão encolhendo lentamente com o tempo, na ausência de acréscimo.

“Nossa descoberta de que os buracos negros de Schwarzschild têm pressão e temperatura é ainda mais emocionante, pois foi uma grande surpresa.” O físico e astrônomo Xavier disse como morto da Universidade de Sussex, no Reino Unido.

“Se você pensar em buracos negros apenas dentro relatividade geral, poderíamos mostrar que eles têm uma singularidade em seus centros onde as leis da física como as conhecemos devem ser quebradas.

“Espera-se que, quando a teoria quântica de campos for incorporada à relatividade geral, possamos encontrar uma nova descrição dos buracos negros.”

Quando fizeram a descoberta, Calmette e seu colega da Universidade de Sussex, o físico e astrônomo Volkert Kuipers, estavam fazendo cálculos usando a teoria quântica de campos para tentar explorar o horizonte de eventos do buraco negro.

Especificamente, eles estavam tentando entender as flutuações no horizonte de eventos do buraco negro para corrigi-lo incapaz de, que é uma medida da progressão da ordem ao caos.

Ao fazer esses cálculos, Calmet e Kuipers continuaram executando um número extra que apareceu em suas equações, mas demorou um pouco para eles perceberem o que estavam olhando – a pressão.

“O momento em que deixamos cair o pino, quando percebemos que o resultado misterioso em nossas equações estava nos dizendo que o buraco negro que estávamos estudando estava sob estresse – após meses lutando com ele – foi emocionante”, disse ele. Kuipers disse.

Não está claro o que está causando o estresse e, de acordo com os cálculos da equipe, é muito pequeno. Além disso, é negativo – expresso como -2E^-46Uma barra para um buraco negro é a massa do Sol, comparada a 1 barra da Terra ao nível do mar.

Isso significa exatamente o que significa – o buraco negro vai encolher, não crescer. Isso é consistente com as previsões de Hawking, embora seja impossível neste ponto determinar como a pressão negativa se relaciona a isso Radiação Hawking, ou mesmo se os dois fenômenos estão relacionados.

No entanto, o resultado pode ter implicações interessantes para nossas tentativas de equilibrar a relatividade geral (em escalas macro) com a mecânica quântica (operando em escalas muito pequenas).

Acredita-se que os buracos negros sejam a chave para esse empreendimento. A singularidade de um buraco negro é matematicamente descrita como um ponto unidimensional de densidade extremamente alta, ponto no qual a relatividade geral se desintegra – mas o campo gravitacional ao seu redor só pode ser descrito relativamente.

Descobrir como os dois sistemas se encaixam pode ajudar a resolver um problema de buraco negro realmente espinhoso. De acordo com a relatividade geral, as informações que se escondem atrás de um buraco negro podem desaparecer para sempre. Na mecânica quântica, não pode ser. Isto é o O paradoxo da informação do buraco negro, e explorar matematicamente o espaço-tempo em torno de um buraco negro pode ajudar a resolvê-lo.

“Nosso trabalho é um passo nessa direção”, ele disse como mortoEmbora a pressão exercida pelo buraco negro que estávamos estudando seja minúscula, o fato de ele existir abre muitas novas possibilidades, incluindo o estudo da astrofísica, física de partículas e física quântica.

A pesquisa foi publicada em revisão física d.