Nagulat ang mga Astrophysicist na Makahanap sa Labas ng Mga Itim na Lubalag Na May “Buhok na Gravitational”

Nag-isip ang aktres ng isang umiikot na itim na butas na nakakabit ng isang bagay sa pamamagitan ng isang accretion disk at naglalabas ng isang jet. Kredito: NASA / JPL-Caltech

Ang mga itim na butas ay isinasaalang-alang sa mga pinaka-mahiwagang bagay sa sansinukob. Ang bahagi ng kanilang intriga ay nagmula sa katotohanan na sila talaga ang pinakasimpleng solusyon sa mga equation ng larangan ni Einstein sa pangkalahatang kamag-anak. Sa katunayan, ang mga itim na butas ay maaaring ganap na makilala sa pamamagitan lamang ng tatlong pisikal na sukat: kanilang masa, pag-ikot at pagsingil. Dahil wala silang karagdagang mga “mabuhok” na katangian upang makilala ang mga ito, ang mga itim na butas ay sinasabing “walang buhok”: Ang mga itim na butas sa parehong masa, pag-ikot, at singil ay eksaktong pareho para sa bawat isa.

Lior Burko ng Theiss Research kasama si Propesor Gaurav Khanna ng University of Massachusetts Dartmouth at ang University of Rhode Island kasama ang kanyang dating estudyante na si Dr. Natuklasan ni Subir Sabharwal na ang isang espesyal na klase ng Black hole lumalabag sa kakaibang uri ng itim na butas, ang tinaguriang teorya na “walang buhok”. Partikular, pinag-aralan ng koponan ang labis na mga itim na butas – mga butas na “puspos” na may pinakamaraming bayad o pag-ikot na posibleng dala nila.

Alam nila na mayroong isang halaga na maaaring maitayo mula sa spacetime curvature ng itim na butas na nakaimbak, at sinusukat ng isang remote na nagmamasid. Sapagkat higit sa lahat nakasalalay ito sa kung paano ginawa ang itim na butas, at hindi lamang ang tatlong mga klasikal na katangian, nilalabag nito ang pagiging natatangi ng itim na butas.

Ang masa na ito ay binubuo ng “gravitational hair” at maaaring masukat sa kasalukuyan at sa hinaharap na mga obserbatoryong alon ng gravitational tulad ng naliligo at LISA. Ang istraktura ng bagong buhok na ito ay sumusunod sa pagbuo ng isang katulad na bilang na matatagpuan sa Angelopoulos, Aretakis, at Gajic sa konteksto ng isang mas simpleng modelo ng “laruan” na gumagamit ng isang scalar field at spherical black hole, at pinalaki ito ng gravitational perturbations ng mga umiikot na

“Ang bagong resulta na ito ay kakaiba,” sabi ni Burko, “dahil ang mga teoryang itim na butas ng pambihirang mahusay na itinatag, at lalo na ang kanilang pagpapalaki ng matinding mga itim na butas. Dapat mayroong isa. Haka-haka ng hindi kasiya-siyang mga teorya, upang ipaliwanag kung paano hindi nalalapat ang mga teorya dito kaso. “Sa katunayan, sinundan ng pangkat ang dating gawain ni Aretakis, na natagpuan na kahit ang panlabas na paggambala ng matinding mga itim na butas ay nabubulok tulad ng ginagawa nila para sa regular na mga itim na butas, sa ilalim ng paglitaw ng ilang mga lugar ng paglahok na umuunlad sa oras na walang katiyakan.

“Ang mga teoryang teoretikal ay nag-iisip ng kalayaan ng oras. Ngunit ang kaganapan ng Aretakis ay malinaw na lumalabag sa kalayaan ng oras alinsunod sa paglitaw ng kaganapan. Gravitational wave observatory,” sabi ni Burko. Hindi tulad ng ibang mga gawa na natagpuan ang buhok sa black hole scalarization, Burko sinabi na “sa gawaing ito nakikipagtulungan kami sa teorya ng vacuum ng Einstein, na hindi mas malakas na larangan na nagbabago sa teorya at maaaring lumabag sa Patay na Pamantayan ng Pamantayan.

Gumagamit ang koponan ng masinsinang mga simulation ng bilang upang makamit ang kanilang mga resulta. Kasama ang mga simulation gamit ang marami sa pinakamataas na Nvidia graphics-processing-unit (GPU) na may higit sa 5,000 mga core bawat isa, ayon sa pagkakabanggit. “Ang bawat isa sa mga GPU ay maaaring magpakita ng hanggang sa 7 trilyong mga kalkulasyon bawat segundo; gayunpaman, kahit na may tulad na mga kakayahan sa computational ang mga simulation ay tatagal ng ilang linggo upang makumpleto,” sabi ni Khanna.

Dahil sa kakaibang katangian ng gawaing ito, nai-publish noong 1/26/2021 sa isa sa mga nangungunang journal ng pisika na sinuri ng mga kasamahan, Pagsusuri sa Katawan D bilang isang tanyag na Liham.

Sanggunian: “Scalar at gravitational hair para sa matinding Kerr black hole” nina Lior M. Burko, Gaurav Khanna at Subir Sabharwal, Enero 26, 2021, Pagsusuri sa Katawan D.
DOI: 10.1103 / PhysRevD.103.L021502

Ang seksyon ng pananaliksik ay pinondohan ng National Science Foundation at ng Opisina ng Naval Research. Ang mga mapagkukunan ng pagkalkula sa UMass Dartmouth’s Center for Scientific Computing & Visualization Research (CSCVR) ay ginamit para sa gawain sa pananaliksik. Itinataguyod ng CSCVR ang misyon ng UMass Dartmouth sa pamamagitan ng pagbibigay ng undergraduate at graduate na mag-aaral na may mataas na kalidad na karanasan sa edukasyon batay sa pagtuklas na lumalampas sa tradisyunal na mga hangganan ng akademiko o kagawaran, at pinahuhusay ang pagsasama ng pananaliksik sa mga agham sa loob ng Unibersidad at ng mga mananaliksik sa iba pang mga unibersidad, National Labs , at industriya. Si Khanna ay nagsisilbing Direktor ng Center.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato sa halip na mga baterya ng lithium

Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar na enerhiya, sisingilin ang supply ng enerhiya. Ginagawa ito gamit ang isang sistema...

Ang Flat Pasta ay Pinagbuti Na Ang Morphs Sa Hugis Kapag Luto

Pinangunahan ng CMU Lab ang pagbuo ng pasta na humuhubog kapag luto na. Kredito: Carnegie Mellon University Ang mga flat-pack noodle ay lumilikha ng...

Mga debate sa mga Dalubhasa: Na-diagnose ba ang PTSD?

Ang ilang mga klinika ay nag-aalala na post-traumatic stress disorder (PTSD) ang diyagnosis ay nadagdagan sa buong lipunan ng Kanluran mula pa noong huling...

Ang ilaw ng Zap ay nagpapalit ng mga kulay at pattern ng mga bagay

Ang bagong sistema ay gumagamit ng ilaw na UV na inaasahang sa mga bagay na natatakpan ng isang tinain na pinapagana ng ilaw upang...

Oo, Maaari kang Magkaroon ng Higit sa 150 Mga Kaibigan

Ang mga indibidwal ay maaaring mapanatili ang matatag na mga pakikipag-ugnay sa lipunan na may halos 150 katao. Ito ay isang mungkahi na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.