1974年、スティーブンホーキングは重要な発見をしました。ブラックホールは熱放射を放出します。それまで、ブラックホールは不活性であると考えられていました。
新しい研究では、サセックス大学の物理学と天文学の学部の科学者は、ブラックホールが実際には温度だけでなく圧力も持つさらに複雑な熱力学系であることを示しています。
サセックス大学のXavierCalmet教授とPh.D.Folkert Kuipersは、シュワルツシルトまたは静的ブラックホールエントロピーの量子重力補正に使用した方程式に示されている追加の変数に戸惑いました。
この奇妙な結果について話し合っていると、彼らが見ているのはプレッシャーのように振る舞っていることに気づきました。
さらに計算した後、科学者たちは、量子重力がシュワルツシルトブラックホールに圧力をもたらす可能性があるという刺激的な発見を確認しました。
「シュワルツシルトのブラックホールが温度だけでなく圧力も持っているという私たちの発見は、それが完全な驚きであったことを考えると、さらにエキサイティングです」とザビエル・カルメット教授は言いました。
「量子重力に関する私たちの研究が、科学界のブラックホールの性質のより広い理解に貢献したことを嬉しく思います。」
ブラックホールは黒ではないが、黒体のスペクトルと非常によく似たスペクトルを持っているというスティーブンホーキングの驚くべき直感は、ブラックホールを量子力学、重力、熱力学の間の相互作用を探索するための理想的な実験室にします。
一般相対性理論の枠内でのみブラックホールを考えると、私たちが知っているように、物理法則に違反しなければならない特異点がそれらの中心にあることを示すことができます。
「場の量子論が一般相対性理論に組み込まれるとき、ブラックホールの新しい記述を見つけることができることが期待されます」と科学者は言います。
「私たちの仕事はその方向への一歩であり、私たちが研究したブラックホールからの圧力は小さいですが、それが存在するという事実は、天体物理学、素粒子物理学、量子物理学の研究を含む多くの新しい可能性を開きます。」
「方程式の不可解な結果に気付いた瞬間、私たちが研究していたブラックホールは、何ヶ月も戦った後、プレッシャーにさらされていたことがわかりました。」
「私たちの結果は、量子物理学の分野で行っている最先端の研究の結果であり、ブラックホールの量子的性質に新たな光を当てています。」
記事はジャーナルPhysicalReviewDに掲載されました。
2021-09-21 04:17:10
著者: Vitalii Babkin