Fizicienii ruși au descoperit cum funcționează găurile negre

Fizicienii dezvoltă metode noncontact de control al calității pentru supraconductori

Fizicienii de la Institutul de Matematică Steklov din Moscova au prezentat o teorie testabilă despre cum se comportă materia într-o gaură neagră.

Lucrarea cercetătorilor ruși, publicată de Journal of Physics High Energy, în numărul din septembrie 2017, propune o teorie care  reconciliază fizica cuantică cu teoria relativității, care descrie gravitatea.

„Am folosit o abordare bazată pe principiul holografic- string theory”, a spus Mihail Khramtsov, coautor al studiului, conform relatării Biroului de presă al Fundației de Științe a Rusiei.

„Această abordare presupune că un sistem cuanatic bidimensional care există la granița unui spațiu curb 3D,  numit spațiul Anti-de Sitter, poate fi descris de fizica gravitațională clasică”, a subliniat cercetătorul. „Astfel, spațiul tridimensional împreună cu tot ceea ce se întâmplă în interior joacă rolul unei holograme, ilustrând ceea ce se întâmplă direct în sistemul nostru fizic”, a adăugat Khramtsov.

Găurile negre au o forță gravitațională atât de puternică încât numai ce se deplasează cu o viteză mai mare decât viteza luminii poate scăpa de ele. Întrebarea este ce se întâmplă dincolo de limita așa-numitului „eveniment orizont” de la care devine imposibil să se sustragă atracției gravitaționale a unei găuri negre. Această întrebare a provocat un mare interes și dezbatere între fizicieni.

Majoritatea oamenilor de știință consideră că, în principiu, este imposibil să privească în interiorul unei găuri negre și să studieze structura sa deoarece aceasta va duce la moartea și / sau distrugerea a toto ceea ce se apropie de ea. Cu toate acestea, existența găurilor negre în universul nostru a generat o serie de teorii cu privire la compoziția lor.

Recent, oamenii de știință au propus o teorie precum că, găurile negre sunt obiecte bidimensionale, un tip specific de hologramă spațială, unde spațiul este comprimat în el însuși și unde un obiect aspirat într-o gaura neagră se întoarce la punctul de plecare. Teoria a fost inițial prezentată de fizicienii americani și olandezi Juan Martin Maldacena și Gerard ‘t Hooft.

Prin urmare, unii oameni de știință au ajuns să creadă că întregul univers este supus aceluiași principiu – adică, este posibil să trăim într-un spațiu holografic, plat și bidimensional.

Luând principiul holografic ca pe un salt, Khramtsov și colegii săi Marina Tikhanovskaya și Irina Ya. Aref’eva au lucrat pentru a veni cu o teorie asupra motivului pentru care existența găurilor negre nu încalcă legile termodinamicii. Teoria lor descrie procesele cuantice responsabile de transferul căldurii pe baza teoriei relativității și a altor legi ale fizicii clasice.

Astfel, fizicienii au dezvoltat metode non contact de control al calității pentru supraconductori.

Potrivit calculelor oamenilor de știință, o anumită asemănare cu echilibrul termodinamic, precum cea din universul „normal”, poate într-adevăr să fie posibilă într-o gaură neagră. Khramtsov a spus că este posibil să se demonstreze sau să se respingă această teorie experimentală prin coliziunea particulelor răcite la temperaturi apropiate de zero absolut (minus 273,15 grade Celsius).

Când sunt iradiate de un laser particulele răcite dintr-o capcană magnetică ar trebui să se comporte aproximativ în același mod în care materia ar intra într-o gaură neagră bidimensională, potrivit oamenilor de știință.

Potrivit lui Khramtsov, plasma quark-gluon care apare în interiorul Large Hadron Collider sau în  Relativistic Heavy Ion Collider poate fi testată în mod similar cu încălzirea, permițând utilizarea acelorași principii pentru a descrie comportamentul său și pentru a continua studiile. Cercetătorul rus a spus că, în viitorul apropiat el și colegii săi vor studia dacă informațiile se pierd sau nu atunci când materia trece printr-un ”eveniment orizont” al unei găuri negre.