Дослідження розкриває нові уявлення про дивну силу, яка може як тягнути, так і штовхати об'єкти

Піксабей

Бразильські фізики зробили значне спостереження, яке розширює наше розуміння незвичайного явища, званого силою чорного тіла. Це нове дослідження може допомогти нам вдосконалити наші моделі формування планет і зірок.

Штовхання і витягування

Якщо ви будете слідувати всім дивним новин про фізику Всесвіту, ви, можливо, вже зіткнулися з темою чорної сили. У 2013 році група фізиків оголосила, що вони виявили існування незвичайної сили, яка потенційно може бути сильніше сили тяжіння. Оскільки сила проявляється в об'єктах, відомих як чорні тіла, сила чорного тіла здавалася підходящою назвою для неї. Тепер дослідники з Державного університету Сеара і Федерального університету Сеара, Бразилія, розкрили нові подробиці про дивне явище.

Blackbodies є теоретично досконалими непрозорими об'єктами, які поглинають весь вхідний світло, не відбиваючись і не випромінюючи його. Одним із прикладів є нейтронна зірка.

Вважається, що чорне тіло випускає тип теплового випромінювання, яке може відштовхувати і виштовхувати близькі об'єкти, такі як атоми і молекули. Для об'єктів, що не настільки масивні і досить гарячі, це випромінювання чорного тіла може навіть бути сильніше, ніж їх гравітаційне тяжіння. Як випромінювання чорного тіла (поштовх), так і сила чорного тіла (тяга) створюють взаємодію сил, які часто досліджуються в галузі квантової оптики.

В новому дослідженні з Бразилії, опублікованому в Europhysics Letters, досліджується, як форма чорного тіла, а також її вплив на кривизну навколишнього простору-часу впливають на це оптичне тяжіння і відштовхування. Для цього дослідники обчислили топологію або деформацію простору, що оточують як сферичні, так і циліндричні чорні тіла, вимірюючи, як впливають сили випромінювання чорного тіла кожного об'єкта. Вони виявили, що кривизна простору навколо сферичних чорних тіл підсилює силу тяжіння. Тим часом, такого збільшення не було виявлено в циліндричних чорних тілах.

Планет і зірок

Отже, як це впливає на те, що ми знаємо про взаємодію між космічними тілами? Хоча цей ефект точно не виявляється в лабораторії або навіть для об'єктів, настільки масивних, як Сонце, дослідники вважають, що це має велике значення, коли справа доходить до масивних чорних тіл.

«Ми вважаємо, що посилення сили чорного тіла через ультрачутлива джерел може певним чином впливати на пов'язані з ними явища, такі як випромінювання дуже енергійних частинок і утворення акреційних дисків навколо чорних дір», Провідний дослідник Celio Muniz сказав Phys.org.

Дослідники вважають, що це нове розуміння сили і випромінювання чорного тіла може допомогти уточнити, як ми моделюємо формування планет і зірок. Це могло б допомогти нам виявити певний тип сили чорного тіла, відомого як випромінювання Хокінга, яке дозволило б чорних дірок випаруватися.

«Ця робота ставить чорне тіло, виявлене в 2013 році, в більш широкому контексті», - пояснив Муніс.

Посилання: ScienceAlert, Europhysics Letters, Phys.Org