Ar Kas Nors Gali Ištrūkti Iš Juodos Skylės?

{h1}

Silpnas daiktų, kuriuos skleidžia juodosios skylės, žvilgsnis vadinamas hawkingo radiacija. Jis pagamintas iš dalelių, kurios pabėgo kvantinio tuneliavimo būdu.

Juodosios skylės yra juodžiausi dalykai visatoje. Dėl jų milžiniško, erdvėje besisukančio sunkio, viskas, kas į juos patenka, akimirksniu nutrūksta ir prarandama. Mokslininkai niekada nebuvo matę juodosios skylės, nes niekas, net šviesa, negali jų išvengti.

Na, beveik nieko.

Čia, Žemėje, pradedančiųjų lygio kvantinės mechanikos studentai sužino, kad subatominiame pasaulyje nė viena kliūtis nėra neįveikiama. Elementariosios dalelės (tokios kaip fotonai ir elektronai) nėra panašūs į atšokusius rutulius, kurie, mesti į sieną, nuo jo rikošetu; jie labiau primena vaiduoklius. Kliūtys skatina šias vaiduokliškas daleles likti dažniausiai tam tikroje srityje, tačiau retkarčiais dalelės pro jas praeis. Šis keistas elgesys vadinamas „kvantiniu tuneliu“, ir net ne juodosios skylės turi tam imunitetą.

Nuskaitymas iš skylių

Anot Kolorado universiteto astrofiziko Andewo Hamiltono, juodosios skylės horizontas yra neįveikiama kliūtis mums patinkantiems žmonėms ir, tiesą sakant, viskam, didesniam už atomą. Bet kartais subatominė dalelė sugeba pro ją praeiti. Taigi manoma, kad visos juodosios skylės skleidžia neįtikėtinai silpną daiktų žvilgsnį, pavadintą „Hawkingo radiacija“ po to, kai Stephenas Hawkingas, fizikas, pirmą kartą teoretikavęs apie jo egzistavimą aštuntajame dešimtmetyje.

„Klasikine prasme nėra taip, kad bet kokia radiacija ištrūktų iš juodosios skylės“, - pasakojo Hamiltonas „Mažosios gyvenimo paslaptys“. "Horizonto erdvė krenta greičiau nei šviesa, todėl niekas negali iš jos iškeliauti, jei nekeliaujate greičiau nei šviesa kitu būdu. Bet kvantine mechanine prasme yra tikimybė, kad kažkas viduje gali išeiti į tunelį."

Tačiau tam reikia labai ypatingų sąlygų.

Kvantinė mechanika leidžia ne tik kvantiniam tuneliui, bet ir dalelėms atsitiktinai pasirodyti. Tiesą sakant, tokie „kvantiniai svyravimai“ vyksta visą laiką: dalelių ir dalelių poros spontaniškai atsiranda dėl kosmoso vakuumo (ir paprastai iškart sunaikina viena kitą).

Kad dalelė neištrūktų iš juodosios skylės, šalia juodosios skylės krašto turi įvykti kvantinis svyravimas. Kai tai atsitiks, kartais viena dalelė išeis į tunelį, kad būtų galima sunaikinti. Jos partneris tuoj pat „spagetifikuoja“ pailgą juodąją skylę, kai ji nusileidžia į centrą.

Tam, kad įvyktų šis dramatiškas atskyrimas, dalelės, susidarančios kvantiniame svyravime, turi būti labai ilgos bangos ilgio. Kaip keista, kvantinė mechanika sako, kad visos dalelės, kaip mes paprastai jas vadiname, taip pat yra bangos, taigi jų bangos ilgiai apibūdina atstumą tarp jų vienas po kito einančių smailių. Kuo lėčiau juda duota dalelė / banga, tuo ilgesnis jos bangos ilgis.

Dalelės, kurias sukuria kvantiniai svyravimai ir kurių bangos ilgiai yra panašūs į juodosios skylės dydį, gali išstumti tunelį “, - teigė Hamiltonas. "Tai yra todėl, kad jie negali būti lokalizuoti, jie yra neryškūs". Kad būtų galima naudoti ankstesnę analogiją, šios dalelės yra ypač vaiduokliškos. Dėl didžiulio bangos ilgio jie gali laisvai judėti domenuose, kurie driekiasi už juodosios skylės ribos.

"Hawkingo radiacija turi būdingą bangos ilgį, kuris yra panašus į juodosios skylės horizonto dydį", - teigė Hamiltonas. Juodosios skylės, esančios mūsų Paukščių Tako galaktikos centre, dalelių, tunelių iš jos prasiskverbia, bangos ilgis yra maždaug 14 kartų didesnis už mūsų saulės spindulį. Norint išgauti supermasyvias juodąsias skyles, dalelės turi turėti milijardus saulės ilgio bangų, kad galėtų ištrūkti iš tunelio. [Begalybės simbolis rastas Paukščių Tako centre]

Darn dim

Kaip jau spėjote atspėti, nėra daugybė dalelių, kurios atitiktų kriterijus, kurių reikia norint išvengti juodųjų skylių.

Net ryškiausios skylės (kurios yra mažiausios, nes jos turi mažiau gravitacijos ir todėl daugiau dalelių gali ištrūkti) yra „gana niūrios“, - teigė Hamiltonas. Hawkingo spinduliuotė iš mažos, 30 saulės dydžio juodosios skylės yra tik viena milijardo trilijonų trilijonų tokia ryški kaip 100 vatų lemputės.

Šią radiaciją visiškai išspinduliuoja šviesa iš kitų šviesių objektų kosmose, todėl mokslininkams dar nepavyko aptikti Hawkingo radiacijos. Nepaisant to, jie tikri, kad egzistuoja. „Hawkingo radiacija laikoma viena patikimiausių kvantinės gravitacijos prognozių“, - teigė Hamiltonas.

  • 6 kasdieniai dalykai, kurie keistai vyksta erdvėje
  • Paslaptinga 7 kasdienių dalykų fizika
  • 3 populiariausi klausimai, kuriuos žmonės užduoda astrofizikui (ir atsakymai)

Stebėkite Natalie Wolchover „Twitter“ @nattyover. Sekite „Mažas gyvenimo paslaptis“ „Twitter @llmysteries“, tada prisijunkite Facebook.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kasimo Purve Pranašumai (Op-Ed)
Kasimo Purve Pranašumai (Op-Ed)

Kurie Jav Ugnikalniai Šiuo Metu Yra Pavojingiausi?
Kurie Jav Ugnikalniai Šiuo Metu Yra Pavojingiausi?

Mokslas Naujienos


Kavos Gėrimas Suteikia Neperdirbtų Nuotekų Raudonąją Vėliavą
Kavos Gėrimas Suteikia Neperdirbtų Nuotekų Raudonąją Vėliavą

Pompėjos Nuotraukos: Archeologai Randa Vezuvijaus Išsiveržimo Aukų Skeleto Liekanas
Pompėjos Nuotraukos: Archeologai Randa Vezuvijaus Išsiveržimo Aukų Skeleto Liekanas

10 Labiausiai Nesugadintų Vietų Žemėje
10 Labiausiai Nesugadintų Vietų Žemėje

Nuotraukos: Atskleista 1 700 Metų Amžiaus Egipto Mamytė
Nuotraukos: Atskleista 1 700 Metų Amžiaus Egipto Mamytė

Trevoras, Vienišiausia Pasaulyje Antis, Mirė Taip, Kaip Gyveno
Trevoras, Vienišiausia Pasaulyje Antis, Mirė Taip, Kaip Gyveno


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com