Baia cu hidromasaj a căzii dezvăluie un mecanism evaziv pentru fizica găurilor negre

Când o gaură neagră este activă, avem tendința să ne concentrăm asupra efectului acesteia asupra materiei pe care o consumă. Este logic să faceți acest lucru; găuri negre Sunt greu de investigat. Dar interacțiunea dintre gaura neagră și materie ar trebui să aibă un efect și asupra găurii negre – pe măsură ce câștigă materie, trebuie să câștige și masă.

Aceste mici răspunsuri la comentarii – în special cele care anterior au fost ignorate ca nepotrivite – sunt cunoscute sub numele de reacțiiOamenii de știință tocmai au observat un analog al găurilor negre al găurilor negre care poate fi văzut în apă care se învârte în josul scurgerii.

Este o descoperire care ar putea ajuta la studierea fenomenelor găurii negre care sunt extrem de precise pentru instrumentele noastre actuale, cum ar fi Radiații Hawking Se crede că este emis din găurile negre. Acesta este un tip teoretic de radiații ale corpului negru care, în cele din urmă – după foarte mult timp – ar vedea o gaură neagră evaporându-se complet, cu condiția să nu crească deloc.

Pentru a studia corpurile cosmice mai detaliat decât putem pe distanțe mari de spațiu, copii în miniatură sau analogii lor pot fi create în laborator. De exemplu, un experiment recent pentru a reproduce stresul inimii unui pitic alb.

Analogii găurilor negre sunt o modalitate excelentă de a afla mai multe despre aceste creaturi misterioase, iar diferite specii pot ajuta la deblocarea secretelor lor în mai multe moduri.

Atât fibrele optice, cât și condensatoarele Bose-Einstein au fost folosite pentru a afla mai multe despre radiația Hawking. Dar una dintre cele mai simple are legătură cu modul în care se hrănesc găurile negre: vortexul vasului de scurgere.

O acumulare de gauri negre poate fi comparată cu apa care circulă pe canal. Când se tratează materia ca o ondulație într-un câmp, apa poate sta fie în spațiu-timp în sine, fie o ondulație de câmp cu activitate cuantică.

Măsurarea răspunsurilor de ondulare pe măsură ce apa dispare din drenajul turbionar ar putea fi ceva de spus despre undele de energie care dispar într-o gaură neagră.

Cadă cu hidromasaj gaură neagră analogică. (Universitatea din Nottingham)

Din acești izotopi, am aflat multe despre efectul găurilor negre asupra spațiului și a materialelor din jurul lor. Dar cu o pompă de apă externă care păstrează fundalul sistemului constant, nu era clar dacă omologul găurii negre a apei avea libertatea de a interacționa cu valurile.

Acest set de experimente este prima dată când vârtejul chiuvetei arată un efect asupra găurii negre în sine.

„Am arătat că găurile negre analogice, ca și omologii lor gravitaționali, sunt în esență sisteme de reacție”, A spus fizicianul Sam Patrick De la Universitatea din Nottingham din Regatul Unit.

„Am arătat că valurile care se mișcă în bazinul de drenaj împing apa în jos prin deschiderea dopului, ceea ce modifică foarte mult viteza de scurgere și astfel modifică forța gravitațională efectivă a găurii negre analogice.

Când valurile au fost trimise în sistem către scurgere, excesul de apă a fost împins spre interior, ceea ce a accelerat foarte mult procesul de „acumulare” până la punctul în care nivelurile de apă din bazin scad semnificativ, chiar și atunci când pompa a menținut același nivel de intrare apă.

Cercetătorii au spus că această modificare a nivelului apei corespunde unei modificări a proprietăților găurii negre.

Acestea ar putea fi informații foarte utile, în parte, deoarece creșterea masei modifică atracția gravitațională a unei găuri negre – schimbă modul în care o gaură neagră se rotește în spațiul-timp înconjurător, precum și efectul găurii negre pe discul de acumulare. . În plus, oferă o nouă metodă pentru studierea modului în care undele afectează dinamica găurilor negre.

„Ceea ce a fost cu adevărat uimitor pentru noi a fost că reacția a fost suficient de mare încât să provoace căderea înălțimii apei pe întregul sistem încât să o puteți vedea cu ochiul! A fost cu adevărat neașteptat”, A spus Patrick.

„Studiul nostru deschide calea pentru experimentarea interacțiunilor dintre unde și a spațiului în care se mișcă. De exemplu, acest tip de interacțiune va fi crucial pentru examinarea evaporării găurilor negre în laborator.”

Cercetările echipei au fost publicate în Scrisori de recenzie fizică.