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I buchi neri portano una nuova sorpresa alla scienza: esercitano una pressione

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16 settembre 2021 01:09 GMT

Si scopre che sono sistemi termodinamici più complessi di quanto si pensasse in precedenza.

I fisici dell’Università del Sussex (Regno Unito) hanno dimostrato che i buchi neri esercitano una pressione sul loro ambiente. Il risultato è stato pubblicato sulla rivista revisione fisica d la settimana scorsa.

Gli autori dello studio hanno fatto la scoperta quando hanno esaminato un numero extra che è apparso nelle loro equazioni per le correzioni della gravità quantistica per l’entropia del buco nero, secondo la teoria di Karl Schwarzschild, che non ha né carica elettrica né momento angolare.

Quando lo strano risultato delle equazioni è emerso come argomento nel bel mezzo di un discorso di Natale l’anno scorso, gli scienziati si sono resi conto che questo rifletteva effettivamente il comportamento della forza di pressione, e in seguito lo hanno confermato con calcoli aggiuntivi che hanno mostrato che la gravità quantistica può comprimere i buchi neri.

Questa scoperta segna un’altra pietra miliare nello studio dei buchi neri, da quando Stephen Hawking l’ha suggerita nel 1974 emettono radiazioni di calore. Prima della teoria di Hawking, si pensava che questi buchi fossero inerti e rappresentassero lo stadio finale di una stella pesante morente. Ora i fisici dell’Università del Sussex hanno dimostrato che oltre ad avere una proprietà come la temperatura, esercitano anche una pressione.

L’intuizione storica di Hawking che i buchi neri non sono neri, ma hanno uno spettro di radiazione molto simile a quello di un corpo nero, che li rende un laboratorio ideale per studiare l’interazione tra meccanica quantistica, gravità e termodinamica. sottolineato Il fisico Xavier Calmette, uno degli autori dello studio.

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“Se consideriamo i buchi neri solo all’interno della relatività generale, si può dimostrare che hanno singolarità al loro centro, dove le leggi della fisica, come le conosciamo, deve essere rottoHa continuato Calmette, che ha predetto che un giorno – “quando la teoria quantistica dei campi sarà integrata nella relatività generale” – avremo una nuova descrizione di questi strani oggetti cosmici.

Lo scienziato ha aggiunto che il suo lavoro è un “passo in quella direzione” e “apre molteplici nuove possibilità, incluso lo studio dell’astrofisica, della fisica delle particelle e della fisica quantistica”.

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