Kara Deliklerin Etrafındaki Ölüm Duvarı Yıkılabilir

{h1}

Yeterince belirlenmiş bir astronot, çok tuhaf bir kara deliğin gizemli, aşılamaz dünyasına girebilir.

Fizikçiler, kara deliklerin aşılamaz şifrelere uzun süre ısrar ettiler. İçeri giren her şey kaybolur, çalışmak ya da anlamayı anlamak imkansızdır. Maddenin ve enerjinin az miktarda bir miktarı, "Hawking radyasyonu" biçiminde bir kara deliğin dışına çıkabilir, ancak karadeliğin içinde hala bir şey fiziksel evrenden işlevsel olarak yok olur.

Bu fikir modern fiziğin temel dayanağıdır: Eğer bir şey kara deliğe düşerse, iletişim kurulamaz, geleceği tahmin edilemez. Hiçbir gözlemci karanlık bölgeye seyahat edemez, etrafına bakacak kadar uzun bir süre bile olmaz ve yok edilmeden önce birkaç şeyi fark edemezdi.

Şimdi, Portekiz, Kanada, Hollanda ve Birleşik Devletler'de dağılmış bir matematikçi ve fizikçi ekibi hipotezde bir delik açmaya çalışıyor. Bu sadece bir pinprick, ama zaten meslektaşlarından bir ilgi ve araştırma acele kıvılcım.

17 Mart tarihli Fiziksel İnceleme Mektupları dergisinde yayınlanan bir makalede, araştırmacılar ekibi, bazı aşırı durumlarda, teorik gözlemcilerin anında yok olmaksızın dış sınırlarından geçmelerine izin verecek kara deliklerin olabileceğini gösterdi. Korumalı uzay geminizi bu tekilliklerden birinin olay ufkuna doğru sürün (bütün karadeliklerin tüm maddelerini ve enerjisini yok ettiği sonsuz minik noktalar) ve içeride neler olduğunu görecek kadar uzun yaşayabilirsiniz. Kara delik şifresinde, küçük de olsa bir çatlak. [Bir Kara Deliğe Düştüyseniz Ne Olur?]

Bunun fizikçiler için neden bu kadar önemli olduğunu anlamak için, evren hakkında nasıl düşündüklerini anlamak zorundasınız.

Kara deliklerin duvarlarının kapalı olması gerektiği, içlerinin mutlaka gözlemlenmesi imkansız olduğu fikri kozmik sansür hipotezi olarak adlandırılır. İlk olarak, 1969'da matematikçi Roger Penrose tarafından önerilen ve daha sonra Stephen Hawking ve Kip Thorne'nin övgülerinde tartışılan, on yıllar boyunca değiştirilmiş ve hiçbir zaman bir teori olarak resmen açıklanmamıştır. Ancak belirli araştırmacılar için, evrenin modern modellerinde belirli gevşek uçları ne kadar düzgün bir şekilde bağladığıyla desteklenen bir inanç eşyası gibi bir şeydir.

Ancak yeni çalışma, bu özel kara deliklerin sınır bölgelerinde kozmik sansürün bozulduğunu ima ediyor. Bir gözlemci, fiziğin tahmin edeceği ve orada neler olduğunu izleyebileceği bölgenin ötesine gidebilir. Ve eğer bu doğruysa, mantıklı olan fiziğin dünyası, anlaşılmazlığın bölgesine sızmaya başlıyor demektir.

Evren bir gelecek tuzağı

Bunun fizikçiler için neden bu kadar önemli olduğunu anlamak için, evren hakkında nasıl düşündüklerini anlamak zorundasınız.

Bir fizikçi evrenin bir saat mekanizması gibi çalışmasını ister. Tüm başlangıç ​​koşullarını belirleyin - bu yıldızı buraya koyun, o gezegeni orada ve bu köşede bir enerji dalgası - ve evrenin yasaları tüm sistemin zaman içinde nasıl gelişeceğini tam olarak belirleyecektir. Fizik, maddenin her lekesinin bir tür görünmez tren yolu üzerinde olduğunu ve kaçınılmaz bir hedeften diğerine kadar ilerlediğini varsayar. İnsan ve süper bilgisayarları geleceği her zaman öngöremese bile, fizikçiler genellikle geleceğin zaten belirlendiğini varsayarlar.

Kuantum mekaniği, garip belirsizlikler ve derin rastlantısallığı ile, bu temel fiziksel determinizmi gerçekten ihlal etmemektedir.

"Kuantum mekaniği ile, elbette, bir atomun ne zaman bozulacağını tam olarak tahmin etmekte determinizme sahip değilsiniz", yazar, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de bulunan bir matematikçi ve yazar olan Peter Hintz Clay Mathematics Institute'taki araştırma görevlisi, WordsSideKick.com ile yapılan bir röportajda şunları söyledi: “Ancak, bu atomun büyük olasılıkla bozulduğu zaman olasılık dağılımlarını tahmin edebilirsiniz [ve muhtemelen bozulmadığı zaman].”

Evrim geçiren, kesişen olasılık dağılımlarının bir evreninin kuantum-mekanik görünümü, Newton'un dünyasından ve hatta Einstein'dan bile çok daha kafa karıştırıcı ve daha kafa karıştırıcıdır. Ama yine de temel olarak belirleyici. Yaratılıştaki her şey akıllar bükme kursunda eonlar boyunca tuzağa düşüyor.

Kara delikler tuzağı bozmakla tehdit ediyor

Determinizmin gerçekten yıktığı tek yer bir tekillik içinde: Tek bir noktaya çökecek kadar kütle ve enerjiyi bir araya getirin ve Einstein'ın yasaları yıkılır. Aniden, fizik yasaları imkansız şeyler yapmaya başlıyor, sonlu cevaplara sahip olması gereken sorulara "sonsuzluk" gibi cevaplar veriyor:

Bu noktada yerçekimi kuvveti nedir? Sonsuzluk. Buradaki uzay eğrisi nasıl? Sonsuz.

Bu, fizikimizin uğraşabileceği bir durum değil.

Tekillik içinde olan her ne olursa olsun, modern fizik bunu çözme görevini üstlenmez. Ve en azından Penrose'un açıkladığı gibi kozmik sansür prensibine göre, evrenimizde çalışan bilim adamları olamaz bir yolunu bul. Bilgi, uzay-zamanın yapısı tarafından yasaklanmıştır: Bilinen tüm tekillikler ya kara deliğin olağan dışı olay ufkunun ötesinde ya da Büyük Patlama'nın ilk anının anlaşılmaz tarihinde kilitlenir.

bozma

17 Ocak gazetesi sadece bir pinprick ise, tüm kozmik sansür fikrinden büyük bir gıcırdama kadar genişlemeyi tehdit eden bir şey.

Hintz ve meslektaşları, belirli koşullar altında, kara deliklerin etrafındaki ölüm duvarının yıkılabileceğini gösterdi.

Bilim adamları kara deliklerin sınır bölgelerinde kozmik sansüre ilişkin davayı tartıştıklarında, eleştirel bir nokta, enerjinin bir tekilliğe yaklaştıkça nasıl davrandığı ile ilgili yapmak zorundadır.

Kanonik hikaye şöyle: Siyah bir Deliğin yakınında Hintz, Canlı Bilimi anlattı, zaman yavaşlar. ("Interstellar" filmini görmüş olsaydınız bu olaya aşina olabilirsiniz.) [Einstein'ın Gerçek Hayattaki Relativite Teorisini Görebileceğiniz 8 Yol]

Olay ufkuna doğru düşen bir astronotta beyaz bir ışık parlatırsanız, o zaman dilatasyonu - bu astronotun perspektifinden - ışığın değişmesine neden olur. Zaman onlar için daha yavaş hareket ettikçe, ama aynı zamanda, sabit bir yerden gelen dalgadan sonra dalgayı dışarı pompalayan el feneri için aynı hızda, astronotun daha yavaş ve daha yavaş bölgelere ilerledikçe, her dalganın zirveleri astronota daha hızlı ve daha hızlı ulaşır gibi görünecek kara deliğe yakın zamanın.

Bir elektromanyetik radyasyon ışınının zirveleri (görünür ışık dahil) daha hızlı ve daha hızlı ilerlemeye başladığında, bunun anlamı (yuvarlanan astronotun perspektifinden) frekansın daha hızlı artmasıdır. Astronot, frekans arttıkça ve saniyede daha fazla enerji harcayarak açık mavi vites değiştirmeyi görür.

Hintz, astronotun bakış açısına göre, yumuşak el fenerinin, uzun bir süre önce, gama radyasyonunun haşlama kirişi haline geleceğini söyledi. Daha sonra, tekillik alanının, zamanın bütünüyle durduğu göründüğü zamanın ötesine uzandığı bölgenin sınırında, sıklık sonsuza, yani sonsuz enerjiye sahip, sonsuza dek sürecek olan bir uçsuz bucaksızdır. [Yıldızlararası Uzay Gezisi: Kozmos'u Keşfetmek İçin 7 Fütüristik Uzay Aracı]

Bu, cehennemin kapılarını koruyan üç başlı köpek gibi, anlaşılmaz fiziğin boşluğa karşı son savunmasıdır: Burada gezinin, gözlemcinin ve yok olursun.

Şarjlı kara delik

Ya da belki de değil. Hintz ve meslektaşları, mavi kaymış enerjinin duvarının kaybolacağı bir model inşa ettiler.

"Bu evreni, tek bir kara deliğin olduğu yerde inceliyoruz, ki bu evren evriminin çok geç bir aşaması olacak, ki sen ve ben gibi diğer bütün maddelerin, çok uzak tekilliklere dönüştüğü veya yok olduğu evrenin evrimi.". "Siyah, kasvetli bir yer."

Ve tarif ettikleri bu kara delik olağandışıdır. Çok güçlü bir elektromanyetik yüke sahiptir.

Normal şartlar altında, güçlü yüklü parçacıklar birbirlerini, pozitif ve negatif çekmeye ve birbirlerini iptal etmeye eğilimlidirler. Dünyamızın güçlü şarjlı cepleri vardır - örneğin bir sürenin üzerine bir balonun sürtünmesinden sonra saçlarınız - ama herhangi bir büyük beden neredeyse sıfıra yakın bir yüke sahip olma eğilimindedir. Öyle ki, Hintz ve türdeşlerin çalıştığı türden tek bir kara deliğin gerçek evrende bulunmadığını söyledi.

Ancak fizikçiler, yüklü kara delikler üzerinde çalışıyorlar, ancak Hintz, çünkü neredeyse kesinlikle var olan ama hesaplamaları yapmak çok daha zor olan hızlı delme karadelikleri için oldukça iyi benzetmeler olma eğilimindeler.

Hintz, "Şarj, fakir bir adamın açısal momentumudur [spin]" dedi. Aynı değiller ama etkileri fizikçilerin bazen kara delikler üzerinde bir diğeriyle yer değiştirmelerine yetecek kadar benzer.

Ve kuvvetli bir şekilde şarj edilmiş bir kara delik durumunda, bir başka etkinin mavi vardiyayı altüst edeceği ve bu astronotun hayatını kurtaracağı ortaya çıkmaktadır: Enerji kara deliğe yaklaştıkça ve karanlığın durumunda Çalıştıkları delik, aslında mavi-kayması olduğundan daha hızlı bozulurdu. Araştırmacılar, bu kara deliğin sınır bölgesinde sonsuz bir enerjide zirveye çıkmak yerine, sınırda zarar vermeyeceklerini söyledi.

Hintz, "Eğer ufkunuzu geçtiğinizde, [eğer bildiğimiz kadarıyla fiziksel varlığından yoksun kalmazsanız] o zaman determinizm bozulur, çünkü daha sonra ne olacağını tahmin edemezsiniz." Dedi.

Boom

Bu fikir, fizikçilerin dünyayı neredeyse anında takip etmesini sağladıkları şekilde böylesine çarpıcı bir başkaldırıdır.

29 Ocak'ta yayınlanmış ön inceleme sitesi arXiv'inde yayınlanmış bir makalede, bir başka akademisyen ve fizikçi takımı da aynı soruyu ele alıyordu, ama daha normal, zor modelli, hızlı dönen kara deliklerin bir sınıfı için. [Evrendeki en garip kara delikler]

Ücretli kara deliklerin Hintz ve çalışma arkadaşlarının aşırı koşulları olmadan, kozmik sansürü hala sağlam bulmuşlardı. Modellediği tekillik tarzına yaklaşırken enerji kirişleri hala bozulurken, ölümcül mavi kaymayı önlemek için yeterince hızlı değil. Ölümcül bir ateş hala gerçekliğin daha büyük sınır bölgesinde yanıyor.

Hintz, onun ve meslektaşının evren modelinin "çoktan" olduğunu anlamak için önemli olduğunu söyledi. Fakat bu türden soyut araştırmalar, yaygın olarak kabul edilen gerçeklik kavramlarını delip, deney biliminin deneysel bilimlerin yapamadığı alanları açabilir.

“Kara deliklerin içinde bir şeylerin dışarı çıktığı sigara tabancasıyla deneysel kanıtlar bulmak çok zor” dedi.

Ancak bu araştırma, hiç bir zaman görüp göremeyeceğimize bakılmaksızın, evrenimizden gelen bir şeyin sadece bir göz atabileceğini göstermektedir.

Aslen Canlı Bilim'de yayınlandı.


Video Takviyesi: .




TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com