Ако следвате новините за физиката на Вселената, трябва поне веднъж да срещнете термина „силата на абсолютно черно тяло“. През 2013 г. група учени обявиха откриването на съществуването на необичайна сила, която потенциално би могла да бъде по-мощна от гравитацията. Изследователи от Бразилския държавен университет Cear и Федералния университет в Бразилия споделиха нови подробности за това странно явление.
Терминът "абсолютно черно тяло" е въведен за първи път от физика Густав Кирхоф през 1862 година. Абсолютните черни тела са клас предмети, които при всяка температура поглъщат всички електромагнитни лъчения, падащи върху тях във всички диапазони, но в същото време те могат да излъчват собствено електромагнитно излъчване с всякаква честота. Въпреки името, абсолютните черни тела имат цвят. Нейтронните звезди са един пример.
Смята се, че абсолютните черни тела са способни да отделят специален вид топлинно излъчване, така нареченото „излъчване на черното тяло“, което може едновременно да привлича и отблъсква близки предмети, влияещи на вътрешната енергия на същите атоми и други частици. Обичайно е този ефект да се нарича „силата на абсолютно черното тяло“. Учените се интересуват преди всичко от това как обектите, принадлежащи към класа на абсолютните черни тела и не винаги с високи показатели за маса и температура, могат да създават радиация, чиято сила на удар може да бъде по-силна дори от силата на гравитацията. Взаимодействието на излъчването на абсолютно тяло (отблъскване) и силата на абсолютно черно тяло (привличане) често се превръща в обект на изследване в сферата на квантовата оптика.
В ново проучване на бразилски учени, резултатите от което са публикувани в научното списание Europhysics Letters, експертите се питат как екзотичните астрономически тела (принадлежащи към класа на абсолютните черни тела), както и деформацията на пространството около тях, могат да повлияят на силата на абсолютно черно тяло. В своята работа учените изчислили топологията или деформацията на пространството около сферични и цилиндрични абсолютни черни тела и открили как се променя въздействащата сила на радиация на всяко от тях. Изследователите са открили, че кривината на пространството около сферични обекти усилва силата на гравитацията. В същото време такива промени няма да се наблюдават при абсолютни черни тела с цилиндрична форма.
Какво общо има това с принципите на взаимодействие на космическите тела? Този ефект все още не е пряко определен нито в лабораторни условия, нито дори в близост до обекти с масата на Слънцето, обаче учените са уверени, че ситуацията ще бъде напълно различна, когато става дума за свръхмасивни абсолютни черни тела.
„Смятаме, че силата на абсолютни черни тела, присъстваща в условията на деформация на пространството около обекти, които могат да бъдат класифицирани като абсолютно черни тела и притежаващи свръхвисока плътност, е в състояние да окаже по-значителен ефект върху околните обекти, отколкото гравитационното привличане на обекти в недеформиращото се пространство. Например, същите силно заредени частици, които образуват акреционните дискове от черни дупки “, казва водещият изследовател Celio Muniz.
Според учените разбирането на силата на влиянието на абсолютните черни тела и тяхното излъчване ще ни помогне да разработим по-точни модели за формиране на планети и звезди. А в бъдеще и открийте специална сила, така наречената радиация на Хокинг, според която черните дупки са в състояние да отделят елементарни частици.
„Тази работа ни позволява да разгледаме откритието, направено през 2013 г., в по-широк контекст“, заключава Муниз.
Промоционално видео:
НИКОЛАЙ ХИЖНЯК