Kategorie:
Jedno z najsłynniejszych praw istnienia czarnych dziur, przewidziane przez fizyka Stephena Hawkinga, zostało niedawno potwierdzone za pomocą fal grawitacyjnych. Zgodnie z twierdzeniem Hawkinga o powierzchni czarnych dziur z początku lat 70., powierzchnia tych obiektów, nie może się zmniejszać z czasem.
Ta zasada jest ściśle związana z drugą zasadą termodynamiki, która mówi, że entropia lub nieporządek układu zamkniętego musi zawsze wzrastać. Ponieważ entropia czarnej dziury jest proporcjonalna do jej powierzchni, obie muszą zawsze rosnąć. Wyniki nowego badania są wskazówką co do fundamentalnego znaczenia czarnych dziur we wszechświecie.
Obszar powierzchni czarnej dziury, jest określony przez kulistą granicę zwaną horyzontem zdarzeń. Po jej przekroczeniu, nawet światło, nie może uciec przed potężnym przyciąganiem grawitacyjnym. Zgodnie z interpretacją ogólnej teorii względności Hawkinga, powierzchnia czarnej dziury wzrasta wraz z jej masą, a żaden obiekt wrzucony do środka nie może się wydostać, jej powierzchnia nie może się więc zmniejszyć.
Aby przetestować tę teorię, naukowcy przeanalizowali fale grawitacyjne lub zmarszczki w strukturze czasoprzestrzeni, utworzone 1,3 miliarda lat temu przez dwie gigantyczne czarne dziury, które krążyły ku sobie z dużą prędkością. Dzieląc sygnał odbierany przez detektory LIGO i VIRGO na dwie połowy – przed i po połączeniu czarnych dziur – naukowcy obliczyli masę i rotację zarówno dwóch oryginalnych czarnych dziur, jak i nowej, połączonej. Te liczby z kolei pozwoliły im obliczyć powierzchnię każdej czarnej dziury przed i po zderzeniu.
Powierzchnia nowo utworzonej czarnej dziury była większa niż dwóch pierwszych łącznie, co potwierdza „prawo powierzchni” Hawkinga z ponad 95% pewnością. Jak zauważają autorzy nowego badania, ich wyniki są w dużej mierze zgodne z oczekiwaniami. Potwierdzenie przez naukowców prawa obszaru wydaje się sugerować, że właściwości czarnych dziur są ważnymi wskazówkami na temat ukrytych praw rządzących wszechświatem.
Komentarze
Skomentuj