Astronomija

Kokias daleles skleidžia juoda skylė, kai pati garuoja?

Kokias daleles skleidžia juoda skylė, kai pati garuoja?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Dėl Hawkingo radiacijos po labai ilgo laiko juodoji skylė ilgainiui išnyks.

Bet kur dingsta šis „garinimas“? Iš ko tai padaryta?


Nors manoma, kad juodosios skylės skleidžia Hawkingo radiaciją, reikia pabrėžti, kad jos dar nebuvo pastebėta (dar?). Hawkingo spinduliuotę turėtų sudaryti elektromagnetinė spinduliuotė / bangos, turinčios beveik tobulą juodojo kūno spektrą, kurio temperatūra yra atvirkščiai proporcinga juodosios skylės masei - kuo mažesnė juodoji skylė, tuo aukštesnė temperatūra.

Spinduliavimas yra dėl to, kad „vakuumas“ nėra tuščias, kai tai vertinama kvantinėje mechanikoje. Dalelių / anti = dalelių poros sukuriamos trumpam laiko momentui, kol jos vėl sunaikinamos. Arti juodosios skylės įvykių horizonto gali būti, kad vienos virtualios dalelių poros dalelės keliauja juodosios skylės įvykių horizonte ir negali pabėgti sunaikinti savo dalelėmis. Iš esmės šios dalelių / dalelių poros gali būti bet kokio tipo dalelės, tačiau praktiškai jos greičiausiai yra lengviausios dalelės. Lengviausiai įkrautos dalelės yra elektronų / pozitronų poros, nes joms reikia „pasiskolinti“ mažiau energijos iš sukurto vakuumo. Nemanau, kad būtina išnykti vienai iš poros, nes „Unruh spinduliavimas“, artimas Hawkingo radiacijos ryšys taip pat turėtų būti matomas, kai tik pagreitėja vakuumo atžvilgiu.

Kad neišeitų iš juodosios skylės įvykių horizonto, dalelės turi greitėti. Spartėjančios įkrautos dalelės lokaliai skleidžia elektromagnetinę spinduliuotę, kuri tada gravitacijos požiūriu pasikeičia raudonai, stebint stebėtojui toli nuo juodosios skylės. Pasirodo, kad radiacija būtų šiluminėje pusiausvyroje, ji turi turėti juodojo kūno spektro formą.

Žvaigždžių dydžio juodosioms skylėms temperatūra ir spinduliuotės kiekis yra labai maži. Nesisukančios Schwarzschild juodosios skylės temperatūrą nurodo $$ T = frac {6,2 kartus 10 ^ {- 8}} {M} K, $$, kur masė $ M $ yra saulės maazėse.

Juodosios skylės skleidžiama Hawkingo spinduliuotės galia yra $$ P = frac {9 kartus 10 ^ {- 29}} {M ^ 2} W $$


Kokios yra galutinės dalelės, išsiskiriančios iš garuojančios juodosios skylės?

Hawkingo spinduliuotė prognozuoja, kad juodosios skylės gali lėtai garuoti efektyviai išmetant dalelę. Ši dalelė yra tikra dalelė, kaip ir, ji nėra pati juodoji skylė. Aš parašysiu tai (šiek tiek liežuviu į skruostą) taip, kad $ A $ yra skleidžiama dalelė, o juodosios skylės pagrindas yra juodoji skylė su šiek tiek sumažinta mase.

Yra visokių priežasčių manyti, kad tai tęsiasi tol, kol juodoji skylė nustoja būti juodoji skylė. Taigi mums lieka spinduliuojama dalelė ir dar kažkas. Mes daug nežinome apie šį procesą, bet aš manau mes vis tiek galime apriboti 2 produktų skilimą.

Kas galėtų būti kažkas kitas - $ B $? Aš apie tai nedaug žinau, bet žinau, kad taip yra:

Gali būti realiau paklausti kokias kitas sąlygas turėtume nustatyti B? Suprantu, kad tai tikriausiai neišspręsta problema. Ar tikrai $ A $ nebus labai energingas? Kaip energinga? Tiesą sakant, nuo ko prasideda $ A $?


Atsakymai ir atsakymai

Visas „Hawking Radiation“ & dalelių poros & quot aprašymas yra heristinis ir NETURI būti laikomas tuo, kas iš tikrųjų vyksta (nors beveik visada, neteisingai, yra pop-sci pristatymuose). Hawkingas teigė, kad dalelių porų euristika yra vienintelis dalykas, kurį jis sugalvojo apibūdinti angliškai, ką iš tikrųjų galima apibūdinti tik matematikoje.

Vėlgi, tai nėra tai, kas iš tikrųjų vyksta, todėl visi jūsų klausimai yra pagrįsti neteisingais aprašymais, kuriuos perskaitėte apie „Hawking Radiation“.

Medžiagos ir antimaterijos dalelių sunaikinimas.

Jis turi neigiamą energiją, nes jau yra viduje ir nėra išeities.

Potenciali energija yra neigiama.

Dėl bendrųjų dalelių paaiškinimo ribų žr. „Phinds“ įrašą.

Manau, kad paprastam paaiškinimui radau kitokį požiūrį:


Mes žinome, kad sistemos entropija yra tam tikrų sistemos makroskopinių parametrų galimų mikroskopinių konfigūracijų skaičiaus matas.

Kadangi mes nežinome, kas vyksta įvykio horizonte, tai juodoji skylė (pašaliniam stebėtojui) iš esmės yra kamuolys, kurio masė M ir spindulys R.

Galima apskaičiuoti (nepaklauskite, kaip) šio kamuolio entropijos, ir tai priklauso tik nuo makroskopinio parametro M.

Dabar galite apskaičiuoti juodosios skylės temperatūrą iš entropijos darinio.

Dabar, kai žinome šio kamuolio temperatūrą, galima tikėtis, kad jis, kaip ir bet kuris kitas kūnas, spinduliuos juodojo kūno spinduliuotę pagal jo temperatūrą.

Galima paaiškinti, kad ši spinduliuotė iš tikrųjų atsiranda dėl kvantinių elektromagnetinio lauko svyravimų, esančių aplink nulinę vidutinę vertę. Šie svyravimai įvyksta netoli įvykio horizonto.

Neigiami energijos svyravimai įsiurbiami į juodąją skylę (sumažinant jos energiją, taigi ir masę), tačiau teigiami energijos svyravimai išnyksta kaip juodojo kūno spinduliuotė.

Man trūksta tik intuityvaus paaiškinimo, kodėl neigiami svyravimai yra įsisiurbę.

Ne, mes to nesitikėtume. Jei iš EH viduje nieko neišeis, įskaitant EM spinduliuotę, kodėl turėtumėte tikėtis ir spinduliuoti? Juodosios skylės nėra panašios į kitus juoduosius kūnus.

Iki Hawkingo buvo daroma prielaida, kad BH spinduliuoja NE, o ne kad jie spinduliuoja.

Plutonis skleidžia alfa daleles. Plutonio atomas tai daro vidutiniškai 48000 metų (pusinės eliminacijos laikas 24k). Ar jums tai patinka?

Kvantiniai fizikai teigia, kad & quot; alfa dalelių tuneliai iš kvantinio šulinio & quot; Ar turėtume vaizduoti daleles, kurių kirtimo ašys iškasa iš šulinio? Fizikai taip pat sako, kad dalelės yra prarastos (nežinomos nei dėl padėties, nei dėl impulsų) ir periodiškai atsiduria už šulinio ribų. Žingsnis už šulinio ribų yra kažkas panašaus į šokinėjimą į tvorą, jei išorėje yra mažesnė energija (kaip uoloje už apsauginės tvoros), dalelė staiga turi daug energijos. Verta labai skeptiškai vertinti aprašymą. Kvantinė mechanika visiškai pagrįsta matematika. Anglų kalba, naudojama kvantinės mechanikos išvadoms apibūdinti, dažniausiai yra fikcija, tačiau išvadas galima patikrinti eksperimentu.

Hawkingo spinduliuotė yra atvirkščiai proporcinga juodosios skylės masei. Įvykio horizonto spindulys yra proporcingas masei. Didesnė masė reiškia, kad įvykio horizontas yra toliau nuo daugumos masės. Tai sumažina dažnį / tikimybę, kad bet kuri dalelė „suras save“ netoli įvykio horizonto.

Priremkite tvorą prie plytų sienos ir tada peršokite ją. Turėtumėte atsitrenkti į sieną ir nusileisti atgal į tvorą. Pasimatavęs pamatai, kad vis dar esi toje pačioje tvoroje ir tame pačiame aukšte. Masinio pokyčio nėra. Jei Hawkingas teisingas, virtualios materijos / antimaterijos poros atsiranda visur. Kai kurios materijos / antimaterijos poros atsiskiria tik juodosios skylės įvykių horizonte. Gal įsivaizduokite potvynio jėgą, traukiančią virtualią porą. Mažos juodosios skylės turi didelę potvynio jėgą ir gali išardyti daiktus, kurie kitaip yra tvirtai surišti.


Kas atsitiks su jo daiktais, kai juodoji skylė išnyks?

Fizikai atkakliai teigė, kad neįmanoma, jog visa kvantinė informacija galėtų likti paslėpta
juodoji skylė, kai ji sumažėjo iki minutės dydžio. Imituotas juodosios skylės vaizdas priešais Didįjį Magelano debesį. Vaizdo kreditas: Alainas r / „Wikimedia Commons“

Nepaisant visų nepaprastų jėgų, juodosios skylės nėra nemirtingos.

Jie turi gyvenimo ciklą, kaip ir mes. Prieš keturiasdešimt metų didžiausias pasaulyje juodųjų skylių ekspertas Stephenas Hawkingas paskelbė, kad jie išgaruoja ir susitraukia, nes skleidžia radiaciją.

Bet jei juodoji skylė išgaruoja ir susitraukia, kas nutiks viskam, ką ji surijo per savo gyvenimą?

Dauguma matematinių skaičiavimų rodo, kad informacija ir visa kita juodosios skylės viduje tiesiog išnyksta, o išvada sukėlė daugiau klausimų nei atsakė.

Chrisas Adami yra fizikos ir astronomijos profesorius Mičigano valstijos universitete. Adami sakė:

Šis klausimas niekada nebuvo paguldytas, nes Hawkingo skaičiavimais nepavyko užfiksuoti radiacijos, vadinamos Hawkingo radiacija, poveikio pačiai juodajai skylei. Fizikai manė, kad juodoji skylė laikui bėgant sumažės, kai Hawkingo radiacija neša juodosios skylės masę, tačiau matematiniais skaičiavimais niekas to negalėjo patikrinti.

Juodosios skylės garavimo apskaičiuoti atrodė neįmanoma, nebent būtų galima rasti visą kvantinės gravitacijos teoriją, kuri sujungtų Einšteino bendrą reliatyvumą su kvantinio lauko teorijos rėmais.

Naujasis Adami darbas, paskelbtas 2016 m. Kovo 8 d Fizinės apžvalgos laiškai, keičia tą prielaidą.

Adami ir kolega Kamilas Bradleris iš Otavos universiteto sukūrė naują teoriją, kuri leidžia laikui bėgant sekti juodosios skylės gyvenimą. Tai, ką jie randa, yra stulbinantys: kad ir kokios kvantinės paslaptys būtų pasislėpusios už juodosios skylės įvykių horizonto - nematomos juodosios skylės ribos - lėtai nutekėtų atgal vėlesniais juodosios skylės garavimo etapais.

Su šia išvada išvengiama didelės juodosios skylės fizikos problemos. Fizikai atkakliai įrodinėjo, kad neįmanoma, jog visa kvantinė informacija gali likti paslėpta juodojoje skylėje, kai ji sumažėja iki minutės dydžio.

Pasirodo, kad Adami ir Bradleris neturėjo sukurti sunkiai suvokiamos kvantinės gravitacijos teorijos, norėdami parodyti, kad garuodamos juodosios skylės nesunaikina informacijos amžinai. Vietoj to, jie naudojo paties Hawkingo teoriją, tačiau sukdami.

Norėdami suprasti, kaip juodoji skylė tiesiogiai sąveikauja su jos generuojama Hawkingo spinduliuote, Adami ir Bradleris naudojo sudėtingų matematinių įrankių ir didelio našumo kompiuterių rinkinį, kad pakankamai ilgai vystytųsi juodosios skylės, kol sugebėjo rasti kvantinę informaciją už jos ribų. juodosios skylės. Adami sakė:

Norėdami atlikti šį skaičiavimą, turėjome atspėti, kaip juodoji skylė sąveikauja su ją supančiu Hawkingo radiacijos lauku. Taip yra todėl, kad šiuo metu nėra kvantinės gravitacijos teorijos, galinčios pasiūlyti tokią sąveiką. Tačiau atrodo, kad padarėme gerai išlavintą spėjimą, nes mūsų modelis prilygsta Hawkingo teorijai fiksuotų, nekintančių juodųjų skylių riboje.

Nors mūsų modelis yra būtent toks - modelis - mes sugebėjome parodyti, kad bet kokia kvantinė juodųjų skylių ir Hawkingo radiacijos sąveika greičiausiai turi tas pačias savybes kaip ir mūsų modelis.

Teorija sugebėjo atkartoti senosios skylės fizikoje ilgai ieškotą ypatybę, vadinamąsias „Puslapio kreives“, pavadintas Albertos universiteto fiziko Dono Peidžo vardu. Jo modelis numatė kreives, rodančias kvantinę informaciją, kuri pirmiausia patenka į juodąją skylę, tada iš jos išeina. Adamso ir Bradlerio apskaičiavimai yra pirmieji, kurie davė kreives, kaip tikėjosi tie Page, kuriuos tikėjosi.

Tačiau dar reikia daug nuveikti. Iš esmės komandos spėjimas turėtų sekti iš dar atrasto pagrindinės vieningos kvantinės traukos teorijos. Tačiau jei šios teorijos nėra, Adami ir Bradlerio teorijos sėkmė gali duoti užuominų, kaip būtų galima sukurti tokią teoriją, kuri peržengia Hawkingo teoriją.

Naujojoje gravitacinių bangų observatorijų eroje, kurią LIGO atradimas tik pradėjo, tokia teorija gali būti net vieną dieną patikrinta.


Kai žvaigždė savo gyvenimo pabaigoje sprogsta, ji palieka tankų, stabilų & quot; kamuoliuką & quot; Priklausomai nuo galutinio & quot; kamuolio & quot; tankio, tai yra juodasis nykštukas (mūsų saulės likimas), neutronų žvaigždė arba juodoji skylė, kaip sakė Rebound.

Šviesa iš esmės vingiuoja aplink visus labai masyvius kūnus (įskaitant saulę). Juodoji skylė - tai masė, į kurią įeis šviesos spiralė.

Mes skaičiuojame, bet turime klasės draugą, kuris sako, kad žlugus žvaigždei, visa joje esanti medžiaga susilieja kartu su tokia galia, kad sukuria vieną milžinišką itin stabilų atomą, o tikroji juodoji skylė visai nėra skylė. .

ei, vaikinai .. juoda skylė yra ne kas kita, kaip suspausta masė, o skylė reiškia absensinę tam tikros medžiagos srities masę. nematau absurdo masės juodojoje skylėje
ir ji vadinama skylute, nes skylėje viskas tiesiog krinta ir ją labai sunku (šiuo atveju beveik neįmanoma) pašalinti

ir atšokęs. ar galite man pasakyti, kad jei nutekės juodosios skylės, ar jie nutekės nutekėjusią medžiagą, kuri yra didesniu šviesos greičiu.

ei, vaikinai .. juoda skylė yra ne kas kita, kaip suspausta masė, o skylė reiškia absensinę tam tikros medžiagos srities masę. nematau absurdo masės juodojoje skylėje
ir ji vadinama skylute, nes skylėje viskas tiesiog krinta ir yra labai sunku (šiuo atveju beveik neįmanoma)

ir atšokęs. ar galite man pasakyti, kad jei nutekės juodosios skylės, ar jie nutekės nutekėjusią medžiagą, kuri yra didesniu šviesos greičiu.

Juodosios skylės nėra „nesandarios“, tačiau esant teisingoms sąlygoms, teoriškai teigiama, kad jos skleis Hawkingo radiaciją. Poilsiui. yeeeeaaaahhh. Manau, kad mums gana aišku, ką GR sako, kad yra juodoji skylė, ir kas tai gali būti ir kitose sistemose. Turėčiau pridurti, kad MASS nėra suspaustas, jis tiesiog egzistuoja tam tikrame regione dėl materijos žlugimo ankstesniu laiko momentu. Juodoji skylė yra regionas, labiau nei bet kas kitas, regionas, turintis tam tikrą tūrį tam tikrame tūryje (kas atrodo), kuris išnyksta iki 0, jei iš tikrųjų taip nutinka.

Pagaliau. kur iš viso to gauti greičiau nei šviesa? Ar jūs kalbate apie polinius purkštukus ir reliatyvistinį spinduliavimą, dėl kurio kai kuriems stebėtojams jie atrodo „greitesni už šviesą“. bet NEGALIMA c? Ta spinduliuotė sklinda iš akrecijos disko polių UŽ UŽ įvykio horizonto ribų, kad tik būtų aišku.


Vaizdo įrašas: Kaip garuoja juodosios skylės?

Menininko juodųjų skylių iliustracija.

Niekas netrunka amžinai, net juodosios skylės. Pasak Stepheno Hawkingo, juodosios skylės išgarins per ilgą laiką. Bet kaip tiksliai tai vyksta?

Aktorius Stephenas Hawkingas yra geriausiai žinomas dėl savo epizodinių vaidmenų Futuramoje ir „Star Trek“. Galite nustebti sužinoję, kad jis taip pat yra teorinis astrofizikas. Ar yra kažkas, ko negali padaryti vaikinas?

Viena iš patraukliausių teorijų, kurią jis sugalvojo, yra tai, kad juodosios skylės, visatos bangos, iš tikrųjų gali išgaruoti per ilgą laiką.

Kvantinė teorija rodo, kad egzistuoja ir egzistuoja nuolatinės virtualios dalelės. Kai taip atsitinka, atsiranda dalelė ir jos antidalelė, tada jos vėl rekombinuojasi ir dingsta.

Kai tai vyksta netoli įvykio horizonto, gali nutikti keistų dalykų. Vietoj to, kad akimirką egzistuoja dvi dalelės, kurios sunaikina viena kitą, viena dalelė gali nukristi į juodąją skylę, o kita - išskristi į kosmosą. Ilgą laiką teorija teigia, kad šis išsiskiriančių dalelių srautas priverčia juodąją skylę išgaruoti.

Palaukite, jei šios virtualios dalelės patenka į juodąją skylę, ar tai neturėtų jos padaryti masyvesnės? Kaip tai sukelia jo išgaravimą? Jei aš pridėsiu akmenukų į uolų krūvą, ar mano uolos krūva tiesiog nepadidėja?

Tai ateina į perspektyvą. Iš išorės stebėtojo, stebinčio juodosios skylės įvykių horizontą, atrodo, kad iš juodosios skylės sklinda radiacijos spindesys. Jei tai būtų viskas, kas vyksta, tai pažeistų termodinamikos dėsnį, nes energijos negalima nei sukurti, nei sunaikinti. Kadangi juodoji skylė dabar skleidžia energiją, jai suteikti reikia šiek tiek atsisakyti savo masės.

Pabandykime kitą būdą galvoti apie tai. Juodoji skylė turi temperatūrą. Kuo masyvesnis, tuo žemesnė jo temperatūra, nors ji vis tiek nėra nulis.

Nuo šiol ir tolimoje ateityje didžiausių juodųjų skylių temperatūra bus šaltesnė už pačios visatos fono temperatūrą. Šviesa iš kosminės mikrobangų foninės spinduliuotės kris, didindama jos masę.

Dabar pasukite pirmyn, kai fono Visatos temperatūra nukrenta žemiau net pačių šauniausių juodųjų skylių. Tada jie lėtai spinduliuos šilumą, kuri turi atsirasti iš juodosios skylės paverčiant jos masę energija.

Tai atsitinka nuo masės. Žvaigždžių masės juodosioms skylėms gali prireikti 10 ^ 67 metų, kad visiškai išgaruotų.

Matomas matomoje šviesoje, „Markarian 739“ primena besišypsantį veidą. Viduje yra dvi didžiulės juodosios skylės, kurias skiria apie 11 000 šviesmečių. Galaktika nuo Žemės nutolusi 425 milijonus šviesmečių. Autorius: „Sloan Digital Sky Survey“

Didžiųjų tėtis, supermasyvių galaktikų šerdyse, matote 10 ^ 100. Tai yra vienas, po kurio seka 100 nulio metų. Tai didžiulis skaičius, bet kaip ir bet koks milžiniškas ir baigtinis skaičius, jis vis tiek yra mažesnis nei begalybė. Taigi per nesuvokiamą laiką net ilgiausiai gyvi visatos objektai - mūsų galingos juodosios skylės - išnyks energija.

Paskutinis dalykas: „Large Hadron Collider“ gali sugeneruoti mikroskopines juodąsias skyles, kurios truks sekundės dalį ir išnyks sprogus Hawkingo spinduliuotei. Jei jie juos ras, tada Hawkingas gali norėti, kad vaidinimas būtų sustabdytas ir sutelktų dėmesį į fiziką.

Niekas nėra amžinas, net juodosios skylės. Per ilgiausią laiką esame visiškai tikri, kad jie išgaruos į nieką. Vienintelis būdas tai sužinoti yra ramiai sėdėti ir žiūrėti, na, galbūt tai nėra vienintelis būdas.

LHC. Kreditas: CERN

Juodosios skylės garavimas

Masė / energija yra keičiamos, tačiau fotonai turi mo masę. Jei visatos masę paverstumėte energija, manyčiau, kad nebūtų masės, gravitacijos. Gal tai susiję su ankstyvąja visata, kol dar nebuvo higgo dalelių?

Manoma, kad fotonai neturi pailsėti masės.

Jie turi reliatyvistinę masę. Taip veikia Saulės burės - per slėgį, kurį sukelia fotonų impulsas, įsirėžęs į burės medžiagą.

matematika irgi gana paprasta. Energija = (impulsas) ir kopija (ramybės masė)

Kadangi fotonai tikriausiai neturi nulinės ramybės masės, lygtis yra tik energija = (impulsas) ir kopija

Taigi negalima sakyti, kad fotonai neturi masės, tik kad jie neturi „ramybės masės“ ir kadangi fotonai neegzistuoja nuliniu greičiu. teiginys vis tiek padaromas nebylus.

Manau, kad neteisinga kalbėti apie virtualias daleles ta pačia prasme, kaip kalbama apie medžiagą ir antimateriją.

Kai materijos atomas susitinka su identišku antimaterijos atomu, jie sunaikina vienas kitą, o belieka energija radiacijos pavidalu. bendra energija, esanti abiejuose atomuose, visatoje vis dar egzistuoja, tiesiog kita forma.

Kai virtualūs partneriai sąveikauja, jie nustoja egzistuoti mūsų visatoje..jie nepalieka nieko.

Dalelių ir antidalelių susitikimas yra tarsi dvi puslankiai, smogiantys vienas į kitą tokia jėga, kad jie abu garuoja.

Kai susitinka virtuali pora, jie tarsi iškrenta pro spąstų duris ir dingsta iš mūsų Visatos be pėdsakų.

Pesse (. Net CSI Miami negalėjo rasti įrodymų apie jų ankstesnį egzistavimą.) Rūko

Fotonai perneša monentiumą, bet nemanau, kad tai reiškia, kad jie demonstruoja masę. Galite pažvelgti į daugelį elektronikos pasaulio pavyzdžių, kai elektromagnetiniai laukai perduoda energiją, tačiau, kiek žiniomis, masinis perdavimas nėra vykdomas.

Pažvelkite į galios transformatorių, kur srovės srautas pirminiame naudoja elektromagnetinius laukus, kad sukeltų sroves antrinėje.

Taip pat atkreipkite dėmesį į radijo perdavimą tarp perdavimo ir priėmimo antenų.

Taigi, kaip fotonai perduoda impulsą? Jei judesys įkrautoms dalelėms generuoja fotonus, aš matau, kaip užfiksuotas gautas fotonas pritaikytų atatrankos jėgą. Panašu, kad jei imtumėte 2 garsiakalbius vienas priešais kitą, naudodami maitinimą, kuris generuoja oro slėgio bangas, ir antrąjį naudokite kaip detektorių. Oro, kuriame yra banga, masė šiuo atveju yra, bet aš nežinau, ar sakyčiau, kad pati banga turi kokią nors masę. Įtariu, kad kažkas panašaus vyksta su fotonais.

Aš vis dar manau, kad virtualios dalelės, nors ir egzistuoja, yra visais atžvilgiais normalios, tai reiškia, kad sunaikindamos jos turi skleisti gama (arba bet kokia energijos dalele / antidalele). Dabar sutinku, kad, atrodo, nematome šių gama, gal jie yra energijos šaltinis, kuris yra pasiskolintas, kad pirmiausia taptų virtualia dalele?

Taip pat galėjau pastebėti, kad pradinė energija atsiranda dėl tam tikro nutekėjimo iš vieno sugriebto matmens, ir galbūt energija nuteka tokiu pačiu būdu.

# 52 Danas B

# 53 Qkslvr

Qkslvr - Turėdamas omenyje 50/50, turėjau omenyje, kad absorbcijos greitis dalelės įvykių horizonte turėtų būti lygus, o antidalelės turėtų būti vienodos, vienos rūšies dalelės neturėtų būti absorbuojamos dažniau nei kitos.

# 54 Pesas

Fotonai perneša monentiumą, bet nemanau, kad tai reiškia, kad jie demonstruoja masę. Galite pažvelgti į daugelį elektronikos pasaulio pavyzdžių, kai elektromagnetiniai laukai perduoda energiją, tačiau, kiek žiniomis, masinis perdavimas nėra vykdomas.

Tačiau masė ir energija yra tas pats. Negalite sakyti, kad fotonas gali perduoti energiją, bet ne masę.

Tai tarsi pasakymas, kad tave partrenkė „Ford Bronco“, bet ne partrenkė automobilis. E = MC ^ 2 yra šiuolaikinės fizikos pagrindas.

Taigi, jei fotonas perduoda energiją kažkam, galite prijungti kiekį į aukščiau pateiktą formulę ir apskaičiuoti pervestą masę.

Pesė (laikas pasakojimui apie miegą žemiau) Rūkas

# 55 Pesas

Kažkada nieko nebuvo. Nėra vakuumo, nėra vietos ir laiko.

Šiuo laiku prieš laiką atsirado energijos taškas. Iš esmės visa Visatos energija, kurią šiandien pažįstame, išsiveržė iš vieno singuliarumo.

Daug spėjimų, niekas nežino kodėl ir net Heisenbergas nėra tikras.

Kai singuliarumas išsiplėtė iš vieno taško, jis sukūrė erdvės / laiko audinį.

Tik po to, kai pirmasis laikrodis išmatavo pirmąjį laiko intervalą, Visatoje dominavo gravitacinė energija, kuri spinduliavo, persmelkė, atšoko ir buvo dominuojanti energija. didelis priekabiautojas ant bloko.

Jei paklausime profesoriaus Heisenbergo, jis mums neabejotinai pasakys, kad bet kuriuo metu mūsų visatos audinyje gali būti lokalizuotas energijos padidėjimas nepažeidžiant energijos taupymo, kol šis „savaiminis“ svyravimas nesitęsia ilgiau. nei kvantinė mechanika leis.

Dabar mes galime pavadinti šį lokalizuotą energijos padidėjimą viskuo, ko tik norime. Tarkime, galime pavadinti tai „virtualia energija“. - Ei, Virtai!

Dabar Virtas negali viršyti savo pasveikinimo, nes tai prieštarauja įstatymams! Jų masinės ir energetinės policijos išsaugojimas neturi būti smulkmena!

Tačiau įstatymai turi spragą. Jei galite sugalvoti didžiulį energijos kiekį iš malonaus Visatos gyventojo, mūsų neteisėtas užsienietis „Virt“ gali gauti žaliąją kortelę ir likti šalia! (gal įsidarbink kaip „Sun Sun“ mokinio mokinys ar pan.).

Pirmaisiais metais, gerokai prieš gegutės laikrodžiui čiulbant pirmąją sekundę, Visatoje nebuvo masės ar dalelių. visa ši intensyvi gravitacinė energija, šokinėjanti mažytės Visatos viduje, pasipylė iš singuliarumo, kuris, visų sumetimais, buvo visų Juodųjų Skylių Motina.

Taigi, kai Virtas ir jo bičiuliai apsilankė mūsų Visatoje, jie rado visą tą intensyvią gravitacinę energiją, kad jie galėtų sugerti tą energiją ir tapti tikromis dalelėmis, kuriomis, anot dėdės Geppetto, galėjo būti.

Kadangi energija jų buvimui atsirado iš šaltinio, jau esančio Visatoje, nebuvo pažeisti jokie įstatymai.

Galų gale pakankamai Virt'o ir jo draugų teko laikytis, kad susidarytų visa Visatos materija!

Dabar Virt palikuonys vis dar lankosi aplankyti, bet nebent jie lankosi šalia labai galingo energijos šaltinio. tarkim „Event Horizon“ arba „Pulsar“. jie nėra kviečiami laikytis.


Paukščių Tako juoda skylė šaudo dalelių sroves

Energetinių dalelių srautas, atrodo, sklinda iš mūsų Paukščių Tako galaktikos centro, ateinančio iš milžiniškos juodosios skylės, esančios jos širdyje, teigiama naujame tyrime.

Tokie purkštukai yra paplitę visatoje, ir manoma, kad juos sukuria dauguma supermasyvių juodųjų skylių. Kai materija patenka į šiuos begemotus, tam tikra medžiaga taip pat paspartėja, paprastai dviem tiesiomis sijomis, kurios išskrenda išilgai juodosios skylės ir rsquos sukimosi ašies.

Paukščių Tako ir rsquos milžiniška juodoji skylė, vadinama Šauliu A * (tariama & ldquoSagittarius A-žvaigždė & rdquo), jau seniai buvo teoriškai teigiama, kad turi purkštukų, tačiau įrodymai nebuvo įtikinami. Dabar mokslininkai sujungė NASA ir „rsquos Chandra“ kosminio teleskopo galaktikos ir rsquos centro rentgeno nuotraukas su radijo duomenimis iš Naujosios Meksikos observatorijos „Very Large Array“ (VLA), kad būtų galima iki šiol geriausiai palaikyti Šaulio A * reaktyvių idėją. Rentgeno nuotraukos rodo ryškią ryškią dujų liniją, skleidžiančią rentgeno spindulius į vieną juodosios skylės pusę, ir rodo, kad yra pats purkštukas, o radijo stebėjimai išryškina dujų sieną, kuri, mokslininkų manymu, yra smūgio frontas, sukurtas ten, kur yra srovė rėždamasis į debesį, sniegu ardamas dujas į gumulą.

Straipsnyje, priimtame paskelbti 2005 m „Astrofizikos žurnalas“, Kinijos Nanjing universiteto Zhiyuanas Li, Markas Morrisas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele ir Frederickas Baganoffas iš Masačusetso technologijos instituto rodo, kad šios savybės turi & bdquostriking erdvinius santykius ir mokslininkai rašė. & ldquo Yra daugybė šios istorijos gabalų, kurie puikiai tinka, & rdquo Morris. Tai & rsquos ne slam dunk, bet, mano galva, tai & rsquos tvirtesni įrodymai, nei kas nors iki šiol matė. & rdquo

Reaktyvą iš dalies taip sunku rasti, nes jis yra gana silpnas, o Paukščių Tako ir juodosios skylės juodoji skylė yra nepakankama, kad būtų galima pagaminti tikrai tvirtus purkštukus, teigia mokslininkai. Be to, galaktikos centrą gaubia tiek dujų ir dulkių, kad nieko nėra lengva pamatyti iš mūsų perspektyvos Žemėje. & ldquo Iš esmės visi „gunkai“ tarp mūsų ir galaktikos centro, taip pat didelis plazmos ekranas, panašus į vonios dušo stiklą, skirtas ištepti vaizdus dėl elektronų sklaidos, & rdquo sako astronomė Sera Markoff iš Amsterdamo universiteto, kuri buvo nedalyvavo naujajame tyrime. Pavyzdžiui, mokslininkai aptiko silpną srovę, sklindančią iš juodosios skylės netoliese esančios galaktikos M81 centre, tačiau modeliai rodo, kad jei tas pats purkštukas būtų projektuojamas iš Paukščių Tako & rsquos šerdies, mes negalėtume jo pamatyti. Naujas tyrimas patvirtina mintį, kad purkštukai gali būti matomi tik tada, kai jie ką nors pataiko. Gali būti, kad šokas sužadina ir pagreitina srovės daleles, o dėl to spindulys užsidega, sako Markoffas.

Jet kyla, nes sukasi juoda skylė. Medžiagai patekus į juodąją skylę, materijos ir magnetinio lauko magnetinis laukas susisuka ir sustiprėja dėl juodosios skylės ir sukimosi, o šis išpumpuotas magnetinis laukas išleidžia medžiagą į išorę srovių pavidalu. Jei Chandros ir VLA signalai tikrai yra reaktyviniai, jo kryptis atskleistų Šaulio A * juodosios skylės sukimosi ašį. & ldquoLo ir štai, atrodo, kad sukimosi ašis yra tokia pati kaip galaktikos, sako rdquo Morris. & ldquoTai & rsquos taip patenkina, nes tai & rsquos, ko tikėtumėtės, jei juodoji skylė niekada nepatyrė didelių trikdžių. & rdquo

Kai kuriuose ankstesniuose tyrimuose buvo pasiūlyta, kad purkštukai nukreipti kita linkme. Naujasis tyrimas yra gerai apgalvotas ir & ldquowill bus atskaitos taškas būsimoms reakcijoms į reaktyvinių orlaivių orientaciją “, - sako astronomas Heino Falcke'as iš Nijmegeno Radboud universiteto Nyderlanduose, kuris taip pat pasisakė už reaktyvinį lėktuvą galaktikos centre ir neseniai nustatė, kad teoriniai modeliai palanku vienam. & ldquoAr tai dabar rūkantis ginklas? Na, yra dūmų, bet kol nerandame kulkos ir pistoleto, negalime tikrai nieko nuteisti. & Rdquo

Netrukus turėtų būti galimybė išbandyti kai kurias iš šių idėjų iš dujų debesies, kuris sukasi aplink mūsų centrinės juodosios skylės nutekėjimą. Šis debesis, vadinamas G2, kurį laiką buvo astronomų ir rsquo radaruose, o jo ateities prognozės skiriasi. Per ateinančius porą metų dauguma mokslininkų mano, kad stiprūs gravitaciniai potvyniai šalia juodosios skylės turėtų draskyti debesį ir kai kurie iš šių laužų turėtų patekti, o tai gali paskatinti reaktyvą ryškiau. & ldquoVisi ir rsquos stebintys, & rdquo Morris sako.

APIE AUTORIUS

Clara Moskowitz yra Mokslinis amerikietisvyresnysis redaktorius, pristatantis kosmosą ir fiziką. Ji yra įgijusi astronomijos ir fizikos bakalauro laipsnį Wesleyan universitete ir mokslo žurnalistikos laipsnį Kalifornijos universitete, Santa Kruze.


Juodosios skylės iš esmės yra neutroninės žvaigždės, turinčios tokią gravitacinę jėgą, kad net šviesa negali iš jos ištrūkti.

Juodoji skylė yra matematinis sprendimas. Neutroninė žvaigždė virš kritinės masės tampa tokia tanki, kad formuoja vis didesnį laiko išsiplėtimą, palyginti su išorine visata, taigi mes galime pamatyti, kas vyksta per trumpą laiko skalę.

Bet kas sukelia jo spinduliavimą

Atkreipkite dėmesį, kad klasikinis bendrasis reliatyvumas nenuspėja Hawkingo spinduliuotės. Taigi atsakymas turi būti kvantinis efektas. Taigi prisiminkime, kad matome dalykus, kurie vyksta per trumpą laiką?

Taigi daiktai turėtų spinduliuoti per trumpą laiko skalę ir, jei jie paprastai sąveikauja su kitais dalykais per trumpą laiko skalę, jie turi subalansuoti, tačiau asimetrija ir sukurtos geometrijos dėka ji nesubalansuoja.

Kitas visiškai kitoks būdas pažvelgti į tai yra lygiavertiškumo principas ir išvada, kad greitėjantis dalelių detektorius spusteli dažniau nei tas, kuris juda pastoviu greičiu - „Unruh“ efektas. Ir tai tik reiškia, kad tai, kas atrodo kaip vakuumas viename kadre, kitam kadrui, greitėjančiam, palyginti su pirmuoju, nėra vakuumas.

Priežastis, kodėl juodosios skylės skleidžia radiaciją, yra ta, kad virtualios dalelės atsiranda ir egzistuoja visoje erdvėje, įskaitant ir juodosios skylės įvykių horizonte. Atsiradę egzistavimui, jie pasirodo poromis, kurios vėliau sunaikinamos per sekundės dalį. Kai šalia juodosios skylės atsiranda pora virtualių dalelių, viena gali patekti į juodąją skylę, o kita pabėga ir nesugeba sunaikinti savo dvynio, todėl tampa tikra dalele, kuri neša energiją, kuri iš pradžių buvo juodojoje skylėje. .

Kodėl juodosios skylės skleidžia Hawkingo radiaciją?

Mes iš tikrųjų nežinome, kad jie tai daro. Hokingo radiacija išlieka hipoteze. Tai egzistuoja taip ilgai, kad žmonės labiau vertina tai kaip savaime suprantamą dalyką, tačiau nėra jokių faktinių Hawkingo radiacijos įrodymų. O kai perskaitai „duotą“ paaiškinimą, atrodo, kad nėra prasmės. Žr. Vikipediją:

"Ši spinduliuotė sklinda ne tiesiogiai iš pačios juodosios skylės, o greičiau dėl to, kad virtualiosioms dalelėms" padidėja "juodosios skylės gravitacija tapti tikromis dalelėmis".

Bet čia pamatykite anna atsakymą: virtualios dalelės egzistuoja tik modelio matematikoje. They are abstract things, not something that can be boosted into reality. That's a fairy tale. So is this:

"An alternative view of the process is that vacuum fluctuations cause a particle-antiparticle pair to appear close to the event horizon of a black hole. One of the pair falls into the black hole while the other escapes. In order to preserve total energy, the particle that fell into the black hole must have had a negative energy (with respect to an observer far away from the black hole)."

Electrons and positrons do not pop into existence, and neither has negative energy. We know of no negative energy-particles. That's another fairy tale. One that totally ignores gravitational time dilation.

Black holes are basically neutron stars with such a gravitational force that even light cannot escape from it. But what causes it to emit Hawking radiation?

They aren't neutron stars, but nevermind. We have good evidence that black holes exist, for example there's something very small and very massive in the centre of our galaxy. And general relativity is one of the best-tested theories we've got. And general relativity features a variation in the "coordinate" speed of light. The light doesn't escape a black hole because the coordinate speed of light at the event horizon is zero. Hawking radiation totally ignores this.


Longevity

And the lifespan of an evaporating black hole? A complicated question, relating to the speed that material falls in and the size of a black hole at any given point. The material falling in is what supplies the energy for Hawking radiation to occur in the first place and so the more it falls in the faster the evaporation occurs. Yes, the radiation does occur at a minimal level just by having the black hole move, but it would take 10 71 years for a solar mass black hole to disappear. Material falling in does cause the mass to grow but eventually the black hole clears its area of space and then evaporation wins out (Siegel 05 Dec.).

But a very subtle but major issue arises when we talk about a lifespan of black holes. What happens to everything the black hole accumulated? Information cannot be lost, according to quantum physics, so what actually happens? To fully understand that, scientists need quantum gravity to deal with both relativity and quantum mechanics, but scientists at the University of Ottawa and MSU have run a simulation to try and parse something together. Chris Adami and Kamil Bradler set up a simulation that looked at the latter stages of a black holes life, and it showed that the information contained in the black hole was slowly released as the black hole evaporated via Hawking radiation. Their model correlated well with the anticipated Page curves which predict how information enters and leaves a system, so that give the model some credence (Ward).

And the very end of a black holes life would be spectacular. After evaporating for countless years, the last second arrives. Evaporation has taken all but 228 metric tons of the black hole, whose event horizon is now 3.4*10 -22 meters in size. This is roughly 2.05*10 22 Joules of energy here, and the final second sees that evaporated into space as the singularity is removed and space-time at that location is restored. Lots of light will befall the region and then…nothingness. Such is the ironic end to an evaporating black hole: no one ever knows it was there (Siegel).


Žiūrėti video įrašą: Bf1 - - Rumble, juodoji skylė, Gedo moteriškoji pusė (Vasaris 2023).