Главная / Всесвіт / Фізики вивчають дивну силу, яка може виявитися могутнішою від гравітації

Фізики вивчають дивну силу, яка може виявитися могутнішою від гравітації

 
 

Якщо ви стежите за новинами про фізику Всесвіту, то, напевно, хоч раз, але стикалися з терміном «сила абсолютного чорного тіла». У 2013 році група вчених оголосила про виявлення існування незвичайної сили, яка потенційно може бути могутнішою від гравітації. А зараз дослідники з Сеарського державного університету Бразилії і Федерального університету Бразилії поділилися новими деталями про цей дивний феномен.


Термін «абсолютне чорне тіло» був вперше введений фізиком Густавом Кірхгофом в 1862 році. Абсолютні чорні тіла — це клас об’єктів, які при будь-якій температурі поглинають падаюче на них електромагнітне випромінювання у всіх діапазонах, але при цьому можуть випускати своє електромагнітне випромінювання будь-якої частоти. Незважаючи на назву, абсолютні чорні тіла володіють кольором. Одним з прикладів є нейтронні зірки.

Вважається, що абсолютні чорні тіла здатні вивільняти особливий тип термічного випромінювання, так званого «чернотільного випромінювання», яке одночасно може притягувати і відштовхувати об’єкти, що знаходяться поруч, впливаючи на внутрішню енергію тих же атомів і інших частинок. Цей вплив якраз і прийнято називати «силою абсолютного чорного тіла». Вчених в першу чергу цікавить те, як об’єкти, що відносяться до класу абсолютних чорних тіл і не завжди володіють високими показниками маси і температури, здатні створювати випромінювання, чия сила впливу може бути сильнішою навіть сили тяжіння. Взаємодія ж випромінювання абсолютного тіла (відштовхування) і сили абсолютного чорного тіла (тяжіння) часто стає об’єктом дослідження сфери квантової оптики.

У новому дослідженні бразильських вчених, результати якого були опубліковані в науковому журналі Europhysics Letters, фахівці задаються питанням про те, як екзотичні астрономічні тіла (відносяться до класу абсолютних чорних тіл), а також деформація оточуючого їх простору може впливати на силу абсолютного чорного тіла. У своїй роботі вчені провели обчислення топології, або деформації простору, що оточує як сферичні, так і циліндричні абсолютні чорні тіла, і з’ясували, як при цьому змінюється сила випромінювання кожного з них.

Дослідники встановили, що кривизна простору навколо сферичних об’єктів підсилює силу тяжіння. В той же час таких змін не буде спостерігатися в абсолютних чорних тіл циліндричної форми.

Яке ж це має відношення до принципів взаємодії космічних тіл? Даний ефект прямо поки не був визначений в лабораторних умовах, ні навіть поруч з об’єктами, що володіють масою Сонця, однак вчені впевнені, що ситуація буде зовсім іншою, якщо мова буде йти про надмасивні абсолютно чорні тіла.

«Ми думаємо, що сила абсолютних чорних тіл, присутня в умовах деформації простору навколо об’єктів, які можна віднести до класу абсолютно чорних тіл, і що володіють надвисокою щільністю, здатна надавати більш істотний вплив на навколишні об’єкти, ніж гравітаційне тяжіння об’єктів, всередині недеформуючого простору. Наприклад, на ті ж високозарядженні частинки, що формують аккреційні диски чорних дірок», — говорить провідний дослідник Челіо Муніз.

На думку вчених, розуміння сили впливу абсолютних чорних тіл і їх випромінювання допоможе нам у розробці більш точних моделей формування планет і зірок. А в перспективі і виявити особливу силу, так зване випромінювання Хокінга, згідно з яким чорні дірки здатні випромінювати елементарні частинки.

«Ця робота дозволяє розглянути відкриття, здійснене в 2013 році в більш широкому контексті», — підсумовує Муніз.

 
 
comments powered by HyperComments