Hvordan fysik bryder sammen i et sort hul

En af fysikkens mest elskede love – bevarelsen af ​​ladning – er kommet under beskydning i "opsigtsvækkende" forskning udført af fysikere.

Papiret af Dr. Jonathan Gratus fra Lancaster University og Dr. Paul Kinsler og professor Martin McCall fra Imperial College London demonstrerer, hvordan fysikkens love bryder sammen i et sort hul eller "singularitet".

"Som stedet, hvor fysikken 'bryder sammen' i et sort hul, vi har fornemmelsen af, at alt kan ske ved en singularitet. Selvom det måske er mest nyttigt som plot-apparat til science fiction-historier, skal vi som bekymrede fysikere alligevel kontrollere, hvilke bevaringslove måske ikke længere gælder?"

Fysikerne undersøgte opførselen af ​​ladningsbevarelse, som er princippet om, at den samlede elektriske ladning i et isoleret system aldrig ændres.

Til deres overraskelse, de fandt ud af, at de kunne omstøde dette "normalt hellige princip om standard elektromagnetisme."

Dr. Kinsler sagde:"Ved at droppe en 'aksionsbombe' i en midlertidig singularitet, såsom et fordampende sort hul, vi kan skabe eller ødelægge elektrisk ladning."

Axioner er en hypotese partikel, der er en kandidat til mørkt stof, selvom deres nøjagtige egenskaber stadig diskuteres, og de er endnu ikke blevet opdaget.

Professor Martin McCall sagde:"Denne såkaldte axion-bombe er en matematisk konstruktion, der kombinerer elektromagnetiske felter og axionpartikelfelter på den korrekte måde."

Dr. Jonathan Gratus sagde:"Konstruktionen krymper og forsvinder ind i singulariteten, tager elektrisk ladning med sig. Og det er kombinationen af ​​en midlertidig singularitet og en nyligt foreslået type aksionsfelt, der er afgørende for dens succes."

Dr. Kinsler tilføjede:"Selvom folk ofte kan lide at sige, at fysikken 'bryder sammen, " her, vi viser, at selvom eksotiske fænomener kan forekomme, hvad der faktisk sker, er ikke desto mindre begrænset af fysikkens stadig fungerende love omkring singulariteten."

Forskerne sagde:"Vores konklusion ser ud til at være på én gang opsigtsvækkende og ubestridelig:bevaring af global ladning kan ikke garanteres i nærvær af aksionisk elektromagnetisk interaktion."