При випаровуванні чорних дір, випромінювана ними радіація може залишити сліди петлевий квантової гравітації, відмінні від звичайного випромінювання Хокінга

Петльова квантова гравітація може вирішити одну з найбільших проблем фізики: примирити між собою загальну теорію відносності та квантову механіку. Але подібно іншим умоглядних теорій квантової гравітації, петльова квантова гравітація ще не була перевірена експериментально. У своєму новому дослідженні, вчені виявили, що при випаровуванні чорних дір, випромінювана ними радіація може залишити сліди петлевий квантової гравітації, відмінні від звичайного випромінювання Хокінга, який очікують від чорних дір.

Таким чином, випаровування чорних дір дозволить провести першу в світі експериментальну перевірку теорії квантової гравітації. Але проведення такого тесту пов’язане з певними труднощами, які вченим ще належить подолати, адже нікому поки що не вдалося виявити будь-якого випромінювання від випаровується чорної діри.

Учені з Франції і США опублікували своє дослідження під заголовком “Перевірка петлевий квантової гравітації випаровування чорних дір (“Probing Loop Quantum Gravity with Evaporating Black Holes”) в поточному випуску Physical Review Letters. “Протягом багатьох десятиліть, фізика масштабу планківських величин вважалася непроверяемой”, – сказав співавтор Аурелиэн Баррау з Національного центру наукових досліджень Франції. “Але зараз з’явилася ймовірність, що вона перейде у площину експериментальної фізики! Це неймовірно важлива подія, особливо в додатку до петлевий квантової гравітації”.

У своєму дослідженні, вчені з допомогою алгоритмів продемонстрували, що первинні чорні діри містять відразу два види ознаки наявності петлевий квантової гравітації, а більш великі чорні діри – один такий ознака. Ці ознаки відносяться до властивостей енергетичного спектру чорних дір, таким як широкі піки на певних енергетичних рівнях.

Застосовуючи моделювання методом Монте-Карло, вчені змогли визначити умови, при яких стане можливим розрізнити передбачені ознаки петлевий квантової гравітації. Хоча їм вдалося продемонструвати, що аналіз випаровування чорних дір може послужити перевіркою теорії петлевий квантової гравітації, вчені зізналися, що найбільша складність буде полягати у виявленні випаровуються чорних дір.

“Ми змушені визнати, що виявити їх буде нелегко”, – сказав Баррау. “Але далеко не неможливо”. Він додав, що чорними дірами список можливих кандидатів на перевірку теорії петлевий квантової гравітації не обмежується. В даний момент він зайнятий вивченням ще одного кандидата на цю роль: космічного мікрохвильового фонового випромінювання. “У даний момент я працюю над космологічної стороною петлевий квантової гравітації”, – сказав Баррау. “Це ще один метод перевірки даної теорії: певні сліди в космічному фоновому випромінюванні можуть бути виявлені в майбутньому”.

GlobalScience.ru

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *