Fizycy po raz pierwszy w historii obserwacji czarnych dziur potwierdzili eksperymentalnie teorię Hawkinga
Międzynarodowa grupa fizyków kierowana przez specjalistów z Massachusetts Institute of Technology przeprowadziła eksperyment, w którym wykorzystano fale grawitacyjne.
W wyniku eksperymentu po raz pierwszy udało się potwierdzić w praktyce teorię Hawkinga o obszarze tak słabo zbadanego obiektu jak czarna dziura.
Teoria została nazwana tak, ponieważ słynny fizyk Stephen Hawking wyraził jej istotę już w 1971 roku, ale do tej pory potwierdzały ją jedynie obliczenia matematyczne.
Jaka jest istota teorii Hawkinga
Teoria mówi więc, co następuje: w przyrodzie istnieją pewne zasady i absolutnie wszystkie obiekty we Wszechświecie muszą ich przestrzegać. A Hawking wyraził taką ideę, że obszar horyzontu zdarzeń czarnych dziur jest granicą i nic innego nie powinno poza nią wykraczać.
Innymi słowy, obszar horyzontu zdarzeń czarnej dziury nie może się kurczyć, a po wchłonięciu materii musi przekraczać swój pierwotny rozmiar.
Wyjaśnijmy teraz, czym jest horyzont zdarzeń. Horyzont zdarzeń to obszar wokół czarnej dziury, ograniczony pewnym promieniem, którego granicy nie jest w stanie pokonać nawet światło. Oznacza to, że nawet prędkość 3*108 m/s to za mało, by wyrwać się z obszaru tej pułapki.
A ten promień jest proporcjonalny do masy samej czarnej dziury. A jeśli te obiekty są zdolne tylko do zwiększania swojej masy, to w konsekwencji zgodnie z teorią względności horyzont zdarzeń również musi się rozszerzać.
Eksperymentalne potwierdzenie teorii Hawkinga
Po pół wieku naukowcy z Massachusetts Institute of Technology oraz międzynarodowy zespół naukowców byli w stanie eksperymentalnie potwierdzić powyższą teorię.
Sześć lat temu obserwatorium LIGO wychwyciło pierwszy sygnał fali grawitacyjnej, który nazwano GW150914. Jak się okazało, fala ta była wynikiem połączenia dwóch czarnych dziur, po czym powstała jedna.
A także w procesie tego połączenia powstała po prostu kolosalna ilość energii, która rozprzestrzeniła się w czasoprzestrzeni w postaci perturbacji grawitacyjnych.
Ponadto umysły naukowców za pomocą nowoczesnych technologii (symulacja komputerowa) dokonały analizy sygnału przed i po zderzeniu. I to zostało ustalone.
Promień obszaru horyzontu zdarzeń nie zmniejszył się po zderzeniu dwóch czarnych dziur. I to był pierwszy naukowy dowód teorii Hawkinga. Było to pierwsze zdarzenie zarejestrowane przez naukowców, które udowodniło tę teorię.
Teraz naukowcy stają przed nowym wyzwaniem. Planują dalsze badania fal grawitacyjnych i analizę uzyskanych danych w celu znalezienia podobnych zdarzeń.
Fizycy uważają, że to wydarzenie rozszerzy pole badań i usunie prawdopodobieństwo przypadkowego wyniku. A jeśli mimo wszystko da się ustalić jeszcze jedno potwierdzenie teorii Hawkinga, to na pewno nie będzie się to mieścić w prawach fizyki klasycznej.
Szczegóły tego badania zostały napisane na portalu Physical Review Letters.
Jeśli podobał Ci się materiał, oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału.
Dziękuję za uwagę!