Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sorte huller er egentlig bare stadigt voksende snore, siger forskere

Sorte huller er trods alt ikke omgivet af en brændende ring af ild, foreslår ny forskning.

Nogle fysikere har troet på en "firewall" omkring omkredsen af ​​et sort hul, der ville forbrænde alt, der blev suget ind i dets kraftige tyngdekraft.

Men et hold fra Ohio State University har beregnet en forklaring på, hvad der ville ske, hvis en elektron faldt ned i et typisk sort hul, med en masse så stor som solen.

"Sandsynligheden for, at elektronen rammer en foton fra strålingen og brænder op, er ubetydelig, falde endnu mere, hvis man betragter større sorte huller, der vides at eksistere i rummet, " sagde Samir Mathur, en professor i fysik ved Ohio State. Undersøgelsen fremgår af Journal of High Energy Physics .

Den nye undersøgelse bygger på tidligere arbejde fra 2004 ledet af Mathur, der teoretiserede, at sorte huller grundlæggende er som kæmpe, rodede garnnøgler - fuzzballs", der samler sig mere og mere tyngde, efterhånden som nye genstande suges ind. Den teori, Mathur sagde, løste det berømte sorte hul "informationsparadoks" skitseret af Steven Hawking i 1975. Hawkings forskning havde konkluderet, at partikler, der kommer ind i et sort hul, aldrig kan forlade det. Men det var i modstrid med kvantemekanikkens love, skaber paradokset.

Firewall-argumentet dukkede op i 2012, da fire fysikere fra University of California, Santa Barbara hævdede, at enhver genstand som en fuzzball skulle være omgivet af en ring af ild, der vil brænde enhver genstand, før den kunne nå fuzzballens overflade.

Kredit:Ohio State University

"Det, vi har vist i denne nye undersøgelse, er en fejl i firewall-argumentet, " sagde Mathur.

Sorte huller er steder i rummet med så enorm tyngdekraft, at ikke engang lys kan undslippe, når det først er fanget. Deres kraftfulde træk kondenserer alt stof, sorte huller trækker ind. De er usynlige, men videnskabsmænd har fastslået, at sorte huller kan variere fra små til store, skøn, der er baseret på opførsel af stjerner og gas omkring det sorte hul.

Efter måneder med matematiske intriger, Mathur og hans team nåede frem til deres forklaring efter numrene for at understøtte deres teori om firewallen. Det er bygget på strengteori, den videnskabelige forestilling om, at universet er sammensat af subatomære strenglignende rør af energi. Troen er forankret i kvantemekanikkens ægteskab (som beskæftiger sig med matematikken af ​​subatomare partikler) og Albert Einsteins relativitetsteori.

Mathur har altid regnet sig selv blandt de videnskabsmænd, der er firewall-skeptikere.

"Spørgsmålet er 'Hvor griber det sorte hul dig?' Vi tror, ​​at når en person nærmer sig horisonten, fuzzball-overfladen vokser til at møde den, før den har en chance for at nå den varmeste del af strålingen, og dette er et afgørende fund i dette nye fysikpapir, der ugyldiggør firewall-argumentet, " han sagde.

"Når en person, der falder i det sorte hul, er viklet ind i snore, der er ingen nem måde at beslutte, hvad han vil føle på.

"Firewall-argumentet havde virket som en hurtig måde at bevise, at noget, der falder gennem horisonten, brænder op. Men vi ser nu, at der ikke kan være et så hurtigt argument; hvad der sker, kan kun afgøres ved detaljerede beregninger i strengteori, " sagde Mathur.

Varme artikler