EU társadalom és jog
A kép csak illusztráció (Forrás: Pixabay)
A legtöbben hallottak már arról, hogy a fekete lyukak lassan veszítenek tömegükből a kozmikus bomlás révén, miközben apró mennyiségű energiát sugároznak ki. Ez az elképzelés évtizedek óta ismert, és azt sugallja, hogy semmi sem örök.
A kutatók most azt emelték ki, hogy más, rendkívüli sűrűségű égitestek is hasonló módon viselkedhetnek. Eredményeik szerint ezek az objektumok gyorsabban eltűnhetnek, bár mindez továbbra is felfoghatatlanul hosszú időt jelent az emberi léptékhez viszonytva. írja az earth.com.
hirdetés
A vizsgálatot Heino Falcke, a Radboud Egyetem fekete lyukakkal foglalkozó kutatója vezette. Munkáját Michael Wondrak kvantumfizikus és Walter van Suijlekom matematikus segítette, közösen annak jártak utána, milyen ütemben játszódhatnak le ezek a folyamatok.
Új nézőpont a kozmikus bomlásról
A tudósok régóta ismerik a fekete lyukak elpárolgásának elméletét, amelyet először Stephen Hawking vázolt fel. A klasszikus elképzelés szerint egy fekete lyuk hihetetlenül hosszú idő alatt veszít tömegéből, végül nyom nélkül eltűnik.
A legújabb kutatások szerint azonban olyan sűrű objektumok, mint a neutroncsillagok és a fehér törpék, hasonló bomlási mintákat követhetnek, bár rendkívül lassan.
A kutatók kíváncsiak voltak arra, hogyan viszonyulnak ezek az időskálák a korábbi előrejelzésekhez. A fekete lyukak elpárolgásának matematikáját alkalmazták más égitestekre is. A végső eredmény? Ezek az objektumok is eltűnnek, csak gyorsabban, mint korábban gondolták.
Gyorsabb eltűnés a sűrű objektumoknál
„Tehát a világegyetem végső vége sokkal hamarabb következik be, mint vártuk, de szerencsére még mindig nagyon hosszú időbe telik” – mondta Heino Falcke.
Ez az állítás elsőre ellentmondásosnak tűnhet, de összefoglalja a csapat meglepő megállapítását. Végső soron ezek az időskálák az emberi élethez képest felfoghatatlanul nagyok.
Még a Hold eltűnésére is van számítás. A folyamat körülbelül 10^90 évig tartana. A részletek a gravitációs fizika egyenletein és azon az elképzelésen alapulnak, hogy a görbült téridő fokozatosan átalakíthatja a tömeget olyan részecskékké, amelyek végül elszöknek.
Mit árulnak el a neutroncsillagok és a fehér törpék
A neutroncsillagok olyan sűrűek, hogy egy teáskanálnyi anyaguk a Földön egy hegy súlyával vetekedne. Tekintettel sűrűségükre, a kozmikus bomlás ezekre a csillagmaradványokra is hatással lehet, ami végül azok elpárolgásához vezethet. A kutatócsoport felfedezte, hogy a neutroncsillagok körülbelül ugyanannyi idő alatt tűnhetnek el, mint az azonos tömegű csillagfekete lyukak.
Ezek az eredmények új perspektívát nyújtanak a gravitációs fizikában. Megmutatják, hogy egy csillag felszínén zajló események tükrözhetik a fekete lyukak határán történteket, apró különbségekkel abban, hogy az egyes objektumok hogyan nyelik el saját sugárzásuk egy részét.
Miért veszítenek gyorsabban tömeget a sűrűbb objektumok
A sűrű objektumok apró részecskesugarak révén veszítenek tömegükből. Nagyobb sűrűség esetén az objektum gravitációs vonzása erősebb, ami megváltoztatja az energia elszökésének módját. Ennek az eltárolt energiának az elvezetése kreatív matematikát, valamint a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet ismeretét igényli.
Egy fehér törpe, amely sokkal kevésbé sűrű, mint egy neutroncsillag, körülbelül 10^78 évig tarthat ki. Ez az időtartam rendkívül hosszúnak tűnik, mégis jelentősen rövidebb, mint a korábbi becslések, amelyek 10^1100 évre tették ezt az időt.
Kozmikus bomlás: Fizika és matematika
„Az ilyen kérdések felvetésével és a szélsőséges esetek vizsgálatával jobban megérthetjük az elméletet, és talán egy nap megfejtjük a Hawking-sugárzás rejtélyét” – mondta Walter van Suijlekom, a Radboud Egyetem matematikaprofesszora.
Ez a matematika, asztrofizika és kvantumelméletek keveréke hajtja ezt a kutatási irányt. Az új modellek vizsgálata élénk vitákat válthat ki. Egyesek szerint lehetnek rejtett tényezők, amelyek meghosszabbíthatják ezeket a folyamatokat. Mások megjegyzik, hogy a laboratóriumi kísérletek nehezen kivitelezhetők, mivel ezek a folyamatok túl lassúak ahhoz, hogy közvetlenül észleljük őket.
A kozmikus időskálák megértése meghaladja az emberi képzeletet. A csillagrendszerek változásai általában milliárd évek alatt zajlanak. Ezek a számítások azonban messze túlmutatnak ezen, rámutatva arra, hogy a világegyetemnek mégis van lejárati ideje, még ha az elképzelhetetlenül távoli is.
Az egzotikus bomlás jobb megértése segíthet abban, hogyan értelmezzük az ősi maradványokat. Ha ezek a becslések helytállóak, a világegyetem fekete lyukainak, neutroncsillagainak és más sűrű objektumainak készlete sokkal hamarabb elfogyhat, mint ahogyan azt korábban gondolták.
Kapcsolódó anyagok:
A NASA szerint 2050 körül találhatjuk meg az idegen életet az űrben
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Image by Peter Schmidt from Pixabay
TOP 5
