جدید ترین عناوین خبری امروز
کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

نظریه‌ی گرانش کوانتومی حلقه می‌تواند به پرسش‌های بنیادی درباره‌‌ی سیاه‌چاله‌ها پاسخ دهد
تصویری خیالی از آثار گرانش کوانتومی حلقه در یک سیاه‌چاله. نیمه‌ی پایینی تصویر سیاه‌چاله‌ای را نشان می‌دهد که طبق نسبیت عام هر چیزی از جمله نور را به دام می‌اندازد. گرانش کوانتومی حلقه این کشش بزرگ را رفع و همه چیز را آزاد می‌کند که در نیمه‌ی بالایی تصویر نشان داده شده است، بنابراین مشکل بنیادی تکینگی سیاه‌چاله را حل می‌کند.

گرانش کوانتومی حلقه می‌تواند به پرسش‌های بنیادی درباره‌‌ی سیاه‌چاله‌ها پاسخ دهد

گرانش کوانتومی حلقه نظریه‌ای است که از مکانیک کوانتومی برای گسترش فیزیک گرانشی فراتر از نظریه‌ نسبیت عام اینشتین استفاده می‌کند. تلاش‌های پیشین در گرانش کوانتومی حلقه، ماهیت کوانتومی مهبانگ، نظریه انفجار بزرگ، را تجزیه و تحلیل نمود و اکنون دو پژوهش جدید در ژورنال Physical Review Letters و Physical Review D چاپ شدند که نتایج تحقیقات گذشته را به فضای درونی سیاه‌چاله تعمیم دادند.

نظریه نسبیت عام

سیاه‌چاله‌ها اجرام اسرارآمیزی با لبه‌ی خارجی‌ به نام افق رویداد هستند که هر چیزی از جمله نور را به دام می‌اندازند. نظریه‌ نسبیت عام اینشتین پیش‌بینی می‌کند که وقتی یک شئ به درون افق رویداد فرومی‌افتد در مرکز سیاه‌چاله، جایی که بسیار متراکم است و تکینگی نام دارد، متوقف می‌شود. در نقطه‌ی تکینگی، کشش گرانشی بی‌نهایت است و تمام قوانین شناخته‌شده‌ی فیزیک از جمله نسبیت عام در آن‌جا فرومی‌شکند.

در طول چندین دهه‌ی گذشته تا به امروز، تلاش‌های فیزیکدانان نظری برای یافتن ماهیت تکینگی‌ در معادلات پیچیده‌ی ریاضی با موفقیت اندکی همراه بوده است.
پروفسور آبهای آشتکار (Abhay Ashtekar)، مدیر مؤسسه‌ی Penn State مربوط به گرانش و کیهان می‌گوید: «بهترین نظریه‌ی گرانش که اکنون در دست داریم، نسبیت عام است اما آن هم محدودیت‌هایی دارد.»
«برای نمونه، نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند که مکان‌هایی در جهان وجود دارد که گرانش در آن‌ها بی‌نهایت می‌شود و فضا-زمان به سادگی پایان می‌یابد. ما این مکان‌ها را تکینگی می‌نامیم. اما حتی آلبرت اینشتین هم موافق بود که این محدودیت نسبیت عام از این حقیقت که مکانیک کوانتومی را نادیده می گیرد، نتیجه می‌شود.»

آلبرت اینشتین | Albert Einstein

پروفسور آشتکار و همکاران او، پارامپریت سینگ (Parampreet Singh) استاد دانشگاه ایالتی لوئیزیانا و دکتر خاویر المدو (Javier Olmedo) از Penn State معادلات ریاضی جدیدی را ارائه دادند که سیاه‌چاله‌ها را با گرانش کوانتومی حلقه توصیف می‌کند و نشان می‌دهد که تکینگی سیاه‌چاله وجود ندارد.

پروفسور سینگ می‌گوید: «در نظریه‌ی نسبیت اینشتین، فضا-زمان مشخصه‌ای است که می‌تواند تا جایی که ما می‌خواهیم، کوچک شود. به همین خاطر هنگامی‌ که میدان گرانشی بی‌نهایت می‌شود، با تکینگی روبه‌رو هستیم.
در گرانش کوانتومی حلقه، ذات فضا-زمان یک ساختار آجر مانند دارد که هیچ‌گاه نمی‌تواند کوچک‌تر از کوچک‌ترین آجر تقسیم‌بندی شود. ما نشان دادیم که این همان اتفاقی است که در سیاه‌چاله رخ می‌دهد؛ پس تکینگی وجود ندارد.»

گرانش کوانتومی حلقه، قیفی که به بخش دیگری از فضا-زمان راه دارد را به عنوان جایگزین تکینگی پیش‌بینی می‌کند.
پروفسور آشتکار گفت: «این واحدهای آجر مانند، که برانگیختگی‌های کوانتومی نام دارند و مسأله‌ی تکینگی را حل می‌کنند، بسیار کوچک‌تر از مرتبه‌ای هستند که با آشکارسازهای امروزی ما قابل اندازه‌گیری باشند؛ اما ما معادلات ریاضی دقیقی داریم که رفتار آن‌ها را پیش‌بینی می‌کند.»

منبع: sci-news

ورود به سایت دیدگاه ها 0
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

نگرانی ستاره‌شناسان از صورت‌ فلکی وسیع اسپیس‌ایکس
نگرانی ستاره‌شناسان از صورت‌ فلکی وسیع اسپیس‌ایکس
48
بالاخره فهمیدیم کهکشان راه شیری چه زمانی با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد؟
کهکشان راه شیری چه زمانی با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد؟
49
چرا نمی‌توانیم سیاه‌چاله را ببینیم؟
چرا نمی‌توانیم سیاه‌چاله را ببینیم ؟
45
شایعه‌ی ساختگی بودن سفر به ماه
شایعه‌ی ساختگی بودن سفر به ماه
114
تلسکوپ TESS اولین جهان بیگانه هم‌اندازه با زمین را شناسایی کرد
66

ذرات بنیادی

ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
ذرات بنیادی چه چیزهایی هستند؟
36
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
فیزیکدانان با به دام انداختن ۱۰ جفت فوتون، رکورد جدیدی را ثبت کردند
73
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
آیا نیروی پنجم جدیدی در طبیعت یافت شده است؟
3
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
نگاهی به آزمایشات فیزیک پیرامون یافتن ذره‌ی روح
109
هر زمانی که شما چیزی را می‌بینید، لمس می‌کنید و یا می‌بویید، در حال تجربه‌ی جهان کوانتومی هستید
هر زمانی که شما چیزی را می‌بینید، لمس می‌کنید و یا می‌بویید، در حال تجربه‌ی جهان کوانتومی هستید
115