Vířivá vana vany odhaluje úhybný mechanismus pro fyziku černé díry

Když je černá díra aktivní, máme tendenci soustředit se na její účinek na hmotu, kterou konzumuje. Je logické to udělat; černé díry Je těžké je vyšetřit. Interakce mezi černou dírou a hmotou by však měla mít vliv také na černou díru – protože získává hmotu, musí také získat hmotu.

Tyto malé komentáře – zejména ty, které byly dříve ignorovány jako kýčovité – jsou známé jako reakceVědci si právě všimli analogie černé díry černých děr, které lze vidět ve vodě vířící dolů odtokem.

Jedná se o objev, který by mohl pomoci studovat jevy černé díry, které jsou extrémně přesné pro naše současné přístroje, jako např Hawkingovo záření Předpokládá se, že je vyzařován z černých děr. Jedná se o teoretický druh záření černého tělesa, které by nakonec – po velmi dlouhé době – ​​vidělo úplně se odpařující černou díru, pokud by vůbec nerostla.

Aby bylo možné studovat kosmická tělesa podrobněji, než dokážeme na velké vzdálenosti vesmíru, lze v laboratoři vytvářet miniaturní kopie nebo jejich analogy. Stejně jako například nedávný experiment replikující stres srdce bílého trpaslíka.

Analogy černé díry jsou vynikajícím způsobem, jak se o těchto tajemstvích dozvědět více, a různé druhy mohou pomoci odhalit svá tajemství několika způsoby.

K získání více informací o Hawkingově záření byla použita jak optická vlákna, tak kondenzátory Bose-Einstein. Ale jeden z nejjednodušších má co do činění s tím, jak se černé díry napájejí: vír odtokové vany.

Nahromadění černé díry lze přirovnat k vodě cirkulující do odtoku. Když se s hmotou zachází jako s vlnou v poli, voda může buď stát v časoprostoru samotném, nebo s vlnou pole s kvantovou aktivitou.

Měření vlnových reakcí, jak voda mizí z vířivé drenáže, může mít co říci o energetických vlnách, které mizí v černé díře.

READ  NASA rover spatří na Marsu excentrický skalní oblouk, který vzdoruje erozi

Vířivá vana analogová černá díra. (University of Nottingham)

Z těchto izotopů jsme se dozvěděli hodně o vlivu, který mají černé díry na prostor a materiály kolem nich. Ale s externím vodním čerpadlem udržujícím stabilní pozadí systému nebylo jasné, zda protějšek vodní černé díry měl svobodu reagovat na vlny.

Tato sada experimentů je poprvé, kdy vírový dřez ukázal účinek na samotnou černou díru.

„Ukázali jsme, že analogové černé díry, stejně jako jejich gravitační protějšky, jsou v podstatě systémy odporu,“ Řekl fyzik Sam Patrick Z University of Nottingham ve Velké Británii.

„Ukázali jsme, že vlny pohybující se v povodí tlačí vodu dolů do otvoru ucpávky, což značně upravuje rychlost odtoku a tím mění efektivní gravitační sílu analogové černé díry.“

Když byly vlny posílány do systému směrem k odtoku, přebytečná voda byla tlačena dovnitř, což výrazně urychlilo proces „nahromadění“ do té míry, že hladiny vody v jímce významně klesaly, i když čerpadlo udržovalo stejnou úroveň vstupu voda.

Vědci uvedli, že tato změna hladiny vody odpovídá změně vlastností černé díry.

To by mohla být velmi užitečná informace, zčásti proto, že nárůst hmotnosti mění gravitační tah černé díry – mění způsob otáčení černé díry do okolního časoprostoru, stejně jako účinek černé díry na akreční disk . Kromě toho poskytuje novou metodu pro studium vlivu vln na dynamiku černé díry.

„To, co pro nás bylo opravdu úžasné, bylo, že reakce byla dostatečně velká, aby způsobila, že výška vody poklesla napříč celým systémem natolik, že ji můžete vidět i okem! To bylo opravdu nečekané,“ Řekl Patrick.

„Naše studie připravuje půdu pro experimentování s interakcemi mezi vlnami a časoprostory, během nichž se pohybují. Například tento typ interakce bude zásadní pro zkoumání odpařování černé díry v laboratoři.“

READ  Americký koronavirus: Hospitalizace je nejnižší za téměř dva měsíce. Odborníci však tvrdí, že Spojené státy jsou stále na cestě do „obtížných“ týdnů.

Výzkum týmu byl publikován v Dopisy o fyzické kontrole.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *