Група учени твърдят, че в черните дупки се случва безкраен хаос - Алтернативен изглед

Група учени твърдят, че в черните дупки се случва безкраен хаос - Алтернативен изглед
Група учени твърдят, че в черните дупки се случва безкраен хаос - Алтернативен изглед

Видео: Група учени твърдят, че в черните дупки се случва безкраен хаос - Алтернативен изглед

Видео: Група учени твърдят, че в черните дупки се случва безкраен хаос - Алтернативен изглед
Видео: Черните дупки 2024, Може
Anonim

В хаотичните системи дори малък скок може да предизвика каскаден ефект, който влияе на крайния резултат. Това е подобно на ефекта на пеперудата, при който дори едно малко крило на крилата може да доведе до ураган от другата страна на света.

Теоретичните физици Дъглас Станфорд и Стивън Шенкер са показали, че на квантово ниво черните дупки проявяват хаотично поведение, подобно на ефекта на пеперудата. Правенето на промени в черна дупка - дори толкова малки, колкото пускането на една частица в нея - може да промени нейното поведение.

Ключът към разбирането на този хаос е, че черните дупки не са изцяло черни. Космическите гиганти излъчват слаба мъгла от частици - останките от двойки виртуални частици, които непрекъснато се появяват в пространството. Когато това се случи на хоризонта на черна дупка, някои от частиците могат да избягат, произвеждайки това, което днес е известно като радиация на Хокинг. Изучаването му хвърля светлина върху хаотичната природа на черните дупки. Станфорд и Шенкер пишат за това в статия, публикувана в Journal of High Energy Physics през 2014 г.

Представете си хвърляне на един електрон в черна дупка - малка промяна за чудовищен гигант. Това малко нещо обаче променя радиацията на Хокинг, подобно на пеперуда, която маха с криле и променя посоката на далечна лодка.

Схематично описание на радиацията на Хокинг
Схематично описание на радиацията на Хокинг

Схематично описание на радиацията на Хокинг.

Добавянето на частица увеличава масата на черната дупка и разширява нейния хоризонт на събитията - границата, отвъд която нищо не може да излезе. Радиацията на Хокинг, която иначе би била излъчена, остава в капан в разширяващата се черна дупка. Това, което изглеждаше като малка промяна, има далечни последици - чист хаос.

Станфорд разшири тази идея. Той, Шенкер и Хуан Малдасена от Института за напреднали изследвания публикуваха през 2016 г. в Journal of High Energy Physics статия, в която теоретично показаха, че последиците дори от малка промяна в черната дупка се увеличават възможно най-бързо физически. Това увеличаване на последиците прави черните дупки най-хаотичната система.

Изучавайки връзката между малките частици и гигантските черни дупки, учените се надяват да разгадаят сложния конфликт между най-важните теории във физиката. Целта е да се формулира теория на квантовата гравитация чрез комбиниране на квантовата механика и общата теория на относителността. Тяхната непоследователност показва, че нещо не е наред в основата на всяка теория. Новите идеи на Станфорд за черните дупки ще помогнат на учените да намерят решение.

Промоционално видео:

„Той може да е от онези редки хора, които наистина променят посоката на науката“, казва Шенкер. "Нямам търпение да разбера дали съм прав или не."

Владимир Гилен