Dado que nuestros primeros descubrimientos directos confirman la existencia de agujeros negros Solo sucedió en este siglo, y la humanidad puede ser perdonada por no saber algunas cosas sobre estas misteriosas cosas cósmicas.
Ni siquiera sabemos todo lo que no sabemos, un hecho que se aclara en un nuevo descubrimiento. Al ejecutar ecuaciones para las correcciones de la gravedad cuántica a la entropía de un agujero negro, un par de físicos encontraron que los agujeros negros ejercen presión sobre el espacio que los rodea.
No hay mucha presión, claro, pero es un resultado que va muy bien. Stephen HawkingPredijo que los agujeros negros emiten radiación y, por lo tanto, no solo tienen temperatura, sino que se están reduciendo lentamente con el tiempo, en ausencia de acreción.
«Nuestro hallazgo de que los agujeros negros de Schwarzschild tienen presión además de temperatura es aún más emocionante dado que fue una gran sorpresa». El físico y astrónomo Xavier Calmette dijo: de la Universidad de Sussex en el Reino Unido.
«Si piensas en los agujeros negros solo en el interior relatividad general, se puede demostrar que tienen una singularidad en sus centros donde las leyes de la física tal como las conocemos deben romperse.
«Se espera que cuando la teoría cuántica de campos se incorpore a la relatividad general, podamos encontrar una nueva descripción de los agujeros negros».
Cuando hicieron su descubrimiento, Calmette y su colega de la Universidad de Sussex, el físico y astrónomo Volkert Kuipers, estaban haciendo cálculos utilizando la teoría cuántica de campos para intentar explorar el horizonte de eventos del agujero negro.
Específicamente, estaban tratando de comprender las fluctuaciones en el horizonte de eventos de un agujero negro corrigiendo sus fluctuaciones. incapaz de, que es una medida de la progresión del orden al caos.
Mientras hacían estos cálculos, Calmet y Kuipers siguieron revisando un número adicional que aparecía en sus ecuaciones, pero les tomó un tiempo tener una idea de lo que estaban viendo: la presión.
«El momento en que soltamos el alfiler cuando nos dimos cuenta de que el resultado misterioso en nuestras ecuaciones nos decía que el agujero negro que estábamos estudiando estaba bajo estrés, después de meses de luchar con él, fue estimulante», dijo. Kuipers dijo.
No está claro qué está causando el estrés y, según los cálculos del equipo, es muy pequeño. Además, es negativo, expresado como -2E-46Una barra para un agujero negro es la masa del Sol, comparada con 1 barra de la Tierra al nivel del mar.
Esto significa exactamente lo que eso significa: el agujero negro se encogerá, no crecerá. Esto es consistente con las predicciones de Hawking, aunque es imposible en este punto determinar cómo se relaciona la presión negativa con ella. Radiación de Hawking, o incluso si los dos fenómenos están relacionados.
Sin embargo, el resultado podría tener implicaciones interesantes para nuestros intentos de equilibrar la relatividad general (en escalas macro) con la mecánica cuántica (que opera en escalas muy pequeñas).
Se cree que los agujeros negros son la clave de esta empresa. La singularidad de un agujero negro se describe matemáticamente como un punto unidimensional de densidad extremadamente alta, en cuyo punto la relatividad general se desintegra, pero el campo gravitacional que lo rodea solo puede describirse de manera relativista.
Descubrir cómo encajan los dos sistemas podría ayudar a resolver un problema de agujero negro realmente espinoso. Según la relatividad general, la información que se esconde detrás de un agujero negro puede desaparecer para siempre. Bajo la mecánica cuántica, no puede ser. Este es el La paradoja de la información del agujero negroy explorar matemáticamente el espacio-tiempo alrededor de un agujero negro puede ayudar a resolverlo.
«Nuestro trabajo es un paso en esa dirección», dijo como muertoAunque la presión que ejerce el agujero negro que estábamos estudiando es minúscula, el hecho de que exista abre muchas posibilidades nuevas, entre ellas el estudio de la astrofísica, la física de partículas y la física cuántica.
La búsqueda fue publicada en revisión física d.
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