در سال 1974 استیون هاوکینگ این نظریه را مطرح کرد که سیاهچاله ها سیاه نیستند اما به آرامی تابش گرمایی ساطع می کنند. پیش‌بینی هاوکینگ فیزیک را تا حد زیادی تکان داد زیرا به این نتیجه رسید که سیاه‌چاله‌ها نمی‌توانند برای همیشه دوام بیاورند و در عوض، در طی اعصار، به نیستی تبخیر می‌شوند - به جز یک مشکل کوچک: به سادگی هیچ راهی برای دیدن چنین تشعشعات ضعیفی وجود ندارد. اما به گفته برخی از اخترفیزیکدانان، اگر این "تابش هاوکینگ" به نحوی تحریک و تقویت شود، ممکن است قابل تشخیص باشد. و آنها اکنون ادعا می کنند که نشانه هایی از آن را در عواقب عظیم ترین برخورد سیاهچاله ها مشاهده کرده اند.
با این حال، این ادعا بسیار بحث برانگیز است، زیرا جستجوهای دیگر برای چنین پژواک امواج گرانشی دست خالی به دست آمده است.
در می 2019، رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری (LIGO) در ایالات متحده و Virgo در ایتالیا، امواج گرانشی - موج‌هایی در بافت فضا-زمان - را از ادغام دو سیاهچاله که مجموعاً 151 خورشید داشتند، مشاهده کردند. این ادغام سیاهچاله ای با جرم 142 خورشیدی را پشت سر گذاشت. اختلاف 9 جرم خورشیدی، تقریباً همه آن به صورت امواج گرانشی تابش شد. جاهد عابدی از دانشگاه استاوانگر در نروژ، که در نگارش مقاله‌ای پیش از چاپ که در آن او و همکارانش ادعا می‌کنند تابش هاوکینگ این ادغام را اندازه‌گیری کرده‌اند، می‌گوید: «این عظیم‌ترین رویداد مشاهده‌شده تا به امروز است».
امواج گرانشی حاصل از این رویداد، به نام GW190521، نه تنها موج می زند تا در نهایت با آشکارسازهای LIGO و Virgo روی زمین ارتباط برقرار کند. آنها همچنین بر روی باقیمانده سیاهچاله ای که در اثر برخورد اولیه ایجاد شده بود، شسته شدند. اتفاق بعدی بستگی به دیدگاه شما از فیزیک سیاهچاله دارد. اگر سیاهچاله ها به طور کامل توسط نظریه نسبیت عام انیشتین توصیف شده باشند، در این صورت آنها یک افق رویداد دارند - یک مرز یک طرفه که هر چیزی می تواند در آن سقوط کند اما هیچ چیز نمی تواند از آن فرار کند. پائولو پانی، فیزیکدان نظری در دانشگاه ساپینزا رم می‌گوید: «در تصویر استاندارد سیاهچاله، افق رویداد سیاهچاله تمام تشعشعات را جذب می‌کند. بنابراین امواج گرانشی به سمت داخل باید ناپدید شوند.
اما ممکن است این اتفاق نیفتد. فیزیکدانان فکر می‌کنند که ترکیبی از فیزیک کوانتومی و نسبیت عام برای توصیف کامل سیاه‌چاله‌ها مورد نیاز است، در این صورت ممکن است بخشی از امواج گرانشی در حال سقوط منعکس شود - یا به دلیل اثرات کوانتومی در نزدیکی افق یا به دلیل چگالی، شی فشرده ایجاد شده توسط ادغام فاقد افق و ساختار داخلی است. اگر چنین است، امضاهای پژواک مانند این می تواند در اطلاعات جمع آوری شده توسط LIGO، Virgo و دیگر آشکارسازها وجود داشته باشد. مشابه پژواک های صوتی، چنین امضاهایی در مقایسه با امواج گرانشی اولیه حاصل از ادغام، بسیار ضعیف تر و با اندکی تأخیر خواهند بود.
اینکه دقیقاً چگونه چنین پژواک هایی به نظر می رسد بستگی به فیزیک دقیق مدل سازی شده دارد. به عنوان مثال، تصور می‌شود که منطقه درست خارج از افق سیاهچاله مکانی شلوغ است که جفت‌هایی از ذرات مجازی به درون و بیرون می‌روند. گاهی اوقات یکی از این زوج در سیاهچاله می افتد و دیگری فرار می کند. این ذرات فراری تشعشعات هاوکینگ را تشکیل می دهند. این یک روند آهسته آهسته است. در مورد GW190521، عابدی و همکارانش استدلال می‌کنند که تولید تشعشعات هاوکینگ توسط باقیمانده می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای - به عبارت دیگر - توسط امواج گرانشی در حال فرود آمدن تحریک شود.
این اصل تا حدودی شبیه به آنچه در هنگام انتشار تشعشعات تحریک شده در اتم ها رخ می دهد است. در این فرآیند، فوتون‌های نور به الکترون‌های «تحریک‌شده» در اتم‌ها برخورد می‌کنند و باعث می‌شوند که الکترون‌ها به سطوح انرژی پایین‌تری سقوط کنند و در عین حال فوتون‌هایی را که طول موجی مشابه فوتون‌های فرودی دارند، بیرون می‌ریزند. در موقعیت‌های خاص، این گسیل تحریک‌شده می‌تواند بسیار بیشتر از انتشار خود به خودی «پس‌زمینه» تابش باشد (که در آن یک الکترون به خودی خود از سطح انرژی بالاتر به سطح پایین‌تر سقوط می‌کند و یک فوتون ساطع می‌کند). عابدی و همکارانش این نظریه را مطرح می‌کنند که امواج گرانشی در تعامل با افق رویداد سیاهچاله باید به طور مشابه تولید تابش هاوکینگ را تا سطوحی که بسیار بیشتر از گسیل‌های خود به خودی است تحریک کند و در نتیجه آن را قابل تشخیص کند. این تابش امواج گرانشی با طول موج مشابه امواج فرودی را تشکیل می دهد، البته با شدت بسیار کمتر.
محققان ادعا می کنند که نشانه هایی از انتشار تحریک شده تشعشعات هاوکینگ از باقیمانده GW190521 را دیده اند. آنها از دو روش مختلف برای تجزیه و تحلیل داده های GW190521 جمع آوری شده توسط LIGO و Virgo استفاده کردند. روش اول دو مدل را مقایسه می‌کند: یکی مبتنی بر نسبیت عام، بدون پژواک یا سیگنال پس از ادغام، و دیگری که شامل تشعشعات هاوکینگ تحریک‌شده است. "اگر آنها را مقایسه کنید، [general relativity] به علاوه تشعشعات تحریک شده پس از ادغام هفت برابر بیشتر ترجیح داده می شود.
روش دوم در مورد هر مدل خاص آگنوستیک بود و به سادگی به دنبال انفجارهای منسجم امواج گرانشی پس از ادغام از آشکارسازهای مختلف بود. این تیم ادعا می کند که چنین انفجارهایی را پیدا کرده است. "[The two methods] عابدی می گوید: با هم سازگارند.
تجزیه و تحلیل آماری محققان 0.5 درصد شانس (حدود یک در 200 شانس) را نشان می دهد که سیگنال فرضی فقط نویز باشد. به طور معمول، برای اینکه فیزیکدانان ادعای کشفی کنند، احتمال هشدار نادرست باید کمتر از یک در میلیون باشد. در نتیجه، پانی که در تیم نبود، محتاط است. او می‌گوید: «شواهد آماری که آنها دارند... قطعاً برای ادعای اندازه‌گیری بسیار کم است.
"این نیست [a] عابدی اذعان می کند که سیگنال بسیار بلند است و با این وجود این بهترین کاری است که می توان با آشکارسازهای موج گرانشی فعلی انجام داد. هدف ما آشکارسازهای نسل بعدی است.
پانی موافق است که تأسیساتی مانند آنتن فضایی تداخل سنج لیزری (LISA)، پروژه ای به رهبری آژانس فضایی اروپا که قرار است در اواخر دهه 2030 پرتاب شود، برای چنین مطالعاتی مناسب تر است. او می گوید: «با آشکارسازهای آینده، اگر چیزی وجود داشته باشد، شواهد لازم برای ادعای اندازه گیری را به دست خواهیم آورد.
با این حال، حتی اگر شواهد یک سیگنال از نظر آماری مهم‌تر باشد، پانی همچنان از ادعای عابدی و همکارانش مبنی بر اینکه این شواهدی برای تشعشعات هاوکینگ است، انتقاد می‌کند. آنها می توانستند ادعا کنند که پژواک های امواج گرانشی را اندازه گیری کرده اند. [It] یک گام مفهومی بزرگ است [to] پانی می گوید که این تشعشعات هاوکینگ تحریک شده است. در مدل‌های دیگر، ممکن است چیز دیگری باشد.»
ماه گذشته اعضای LIGO، Virgo و آشکارساز امواج گرانشی Kamioka (KAGRA) در ژاپن با هم همکاری کردند و پیش چاپی از آخرین تجزیه و تحلیل خود از داده های امواج گرانشی را منتشر کردند. آنها 15 رویداد را بررسی کردند، 14 مورد که در آن دو سیاهچاله با هم ادغام شدند و یکی که در آن یک سیاهچاله با یک ستاره نوترونی ادغام شد. تمام رویدادها توسط دو یا چند آشکارساز مشاهده شده بود. این تجزیه و تحلیل شامل GW190521 بود. دانیل هولز، یکی از اعضای تیم LIGO در دانشگاه شیکاگو می گوید: ما هیچ مدرکی برای پژواک یا هر گونه انحراف دیگر از پیش بینی های نسبیت عام پیدا نکردیم. «اگر پژواک‌ها یا هر یک از انحرافات گمانه‌زنی دیگر از نسبیت عام وجود داشته باشد، فوق‌العاده هیجان‌انگیز خواهد بود، اما به نظر می‌رسد که تاکنون هیچ مدرک قانع‌کننده‌ای برای آنها در داده‌ها وجود ندارد. نظریه انیشتین تا به امروز همه آزمون ها را پس داده است. به طرز شرم آور مؤثر و دقیق است.»
در همین حال، پانی چشم به افق دارد تا ببیند آیا ادعای عابدی و همکارانش در مورد تشعشعات تحریک شده هاوکینگ یا به طور کلی پژواک ها تایید می شود یا خیر. پانی می‌گوید: «اگر این موضوع در آینده تأیید شود، گام بزرگی خواهد بود، به‌ویژه برای این حوزه به‌طور کلی، زیرا به نوعی پورتال به ویژگی‌های کوانتومی سیاه‌چاله‌ها می‌دهد که در غیر این صورت غیرممکن است. از راه های دیگر ببینید.»
این بعدی را تماشا کنید
[embed]https://www.youtube.com/watch?v=Bpm_wPS2p1o[/embed]
[ad_2]
مقالات مشابه
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- راهنمای خرید و معرفی ۲۵ چادر مسافرتی محبوب برای افراد ماجراجو + خرید اینترنتی
- چه دیانا کندی به ما آموخت در مورد قدردانی در مقابل تخصیص
- تحلیل امواج الیوتی - امیدینو.ترید
- ترفند های خانه داری و زندگی - مجله کلور هکس
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- باید داشته باشد منابع برای جامپینگ بادی