“กฎพื้นที่” กล่าวว่าพื้นที่ผิวของหลุมดำไม่สามารถลดลงเมื่อเวลาผ่านไปแม้จะมีลักษณะลึกลับของหลุมดำ แต่เชื่อกันว่าหลุมดำทำตามกฎง่ายๆ ตอนนี้ กฎหลุมดำที่มีชื่อเสียงที่สุดข้อหนึ่ง ซึ่งทำนายโดยนักฟิสิกส์ สตีเฟน ฮอว์คิง ได้รับการยืนยันด้วยคลื่นโน้มถ่วง
ตามทฤษฎีบทพื้นที่หลุมดำที่พัฒนาโดยฮอว์คิงในช่วงต้นทศวรรษ 1970
หลุมดำไม่สามารถลดพื้นที่ผิวได้เมื่อเวลาผ่านไป ทฤษฎีบทพื้นที่ดึงดูดใจนักฟิสิกส์เพราะมันสะท้อนกฎฟิสิกส์ที่รู้จักกันดีซึ่งความผิดปกติหรือเอนโทรปีไม่สามารถลดลงเมื่อเวลาผ่านไป แต่เอนโทรปีจะเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ( SN: 7/10/15 )
วิล ฟาร์ นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยสโตนี บรูคในนิวยอร์ก และสถาบัน Flatiron ในนิวยอร์กซิตี้ กล่าวว่า “เป็นสัญญาณที่น่าตื่นเต้นว่าพื้นที่หลุมดำเป็นสิ่งที่พื้นฐานและสำคัญ”
พื้นที่ผิวของหลุมดำเพียงแห่งเดียวจะไม่เปลี่ยนแปลง ท้ายที่สุดแล้ว ไม่มีอะไรสามารถหลบหนีจากภายในได้ อย่างไรก็ตาม หากคุณโยนบางสิ่งลงในหลุมดำ วัตถุนั้นจะมีมวลมากขึ้น และเพิ่มพื้นที่ผิวของมัน แต่วัตถุที่เข้ามาสามารถทำให้หลุมดำหมุนได้ ซึ่งทำให้พื้นที่ผิวลดลง กฎหมายพื้นที่กล่าวว่าการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวอันเนื่องมาจากมวลที่เพิ่มขึ้นจะมีค่ามากกว่าพื้นที่ผิวที่ลดลงเนื่องจากการหมุนที่เพิ่มขึ้นเสมอ
เพื่อทดสอบกฎของพื้นที่นี้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ MIT Maximiliano Isi, Farr และคนอื่นๆ ได้ใช้ระลอกคลื่นในกาลอวกาศซึ่งกวนขึ้นโดยหลุมดำสองแห่งที่หมุนวนเข้าด้านในและรวมเข้าด้วยกันเป็นหลุมดำที่ใหญ่กว่าหนึ่งหลุม พื้นที่ผิวของหลุมดำถูกกำหนดโดยขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งเป็นขอบเขตจากภายในที่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะหลบหนี ตามทฤษฎีบทพื้นที่ พื้นที่ของขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำที่เพิ่งก่อตัวขึ้นใหม่ควรมีขนาดใหญ่เท่ากับพื้นที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำดั้งเดิมสองหลุมรวมกันเป็นอย่างน้อย
ทีมวิเคราะห์ข้อมูลจากคลื่นความโน้มถ่วงแรกที่เคยพบซึ่งตรวจพบโดย Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO ในปี 2015 ( SN: 2/11/16 ) นักวิจัยแบ่งข้อมูลคลื่นโน้มถ่วงออกเป็นสองส่วน ก่อนและหลังการรวม และคำนวณพื้นที่ผิวของหลุมดำในแต่ละช่วงเวลา พื้นที่ผิวของหลุมดำที่เพิ่งก่อตัวใหม่นั้นใหญ่กว่าของหลุมดำเริ่มต้นสองหลุมรวมกันรักษากฎของพื้นที่ด้วยระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ทีมงานรายงานในเอกสารที่ปรากฏใน จดหมายตรวจสอบ ทางกายภาพ
“นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถใส่ตัวเลขในเรื่องนี้ได้” Isi กล่าว
ทฤษฎีบทพื้นที่เป็นผลมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งอธิบายฟิสิกส์ของหลุมดำและคลื่นความโน้มถ่วง การวิเคราะห์คลื่นความโน้มถ่วงก่อนหน้านี้เห็นด้วยกับการคาดการณ์ของสัมพัทธภาพทั่วไป และด้วยเหตุนี้จึงบอกเป็นนัยว่ากฎพื้นที่นั้นไม่อาจหลีกเลี่ยงได้โดยสิ้นเชิง นักฟิสิกส์ Cecilia Chirenti จากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในคอลเลจพาร์คกล่าวว่าการศึกษาใหม่ “เป็นการยืนยันที่ชัดเจนยิ่งขึ้น” ของกฎหมายพื้นที่
จนถึงตอนนี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบายหลุมดำได้ดี แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งมักใช้กับวัตถุขนาดใหญ่ เช่น หลุมดำ มาพบกับกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งอธิบายสิ่งเล็กๆ เช่น อะตอมและอนุภาคของอะตอม ในอาณาจักรควอนตัมนั้น สิ่งแปลกประหลาดสามารถเกิดขึ้นได้
ตัวอย่างเช่น หลุมดำสามารถปล่อยหมอกจางๆ ของอนุภาคที่เรียกว่ารังสีฮอว์คิง ซึ่งเป็นแนวคิดอื่นที่ฮอว์คิงพัฒนาขึ้นในปี 1970 ผลกระทบดังกล่าวอาจทำให้หลุมดำหดตัว ซึ่งละเมิดกฎหมายพื้นที่ แต่ในช่วงเวลาที่ยาวนานมากเท่านั้น ดังนั้นจะไม่ส่งผลกระทบต่อการรวมตัวของหลุมดำที่ค่อนข้างเร็วที่ LIGO เห็น
นักฟิสิกส์กำลังมองหาทฤษฎีที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งจะรวมเอาสองสาขาวิชาเข้าเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมใหม่ที่ได้รับการปรับปรุง ความล้มเหลวใดๆ ของหลุมดำในการปฏิบัติตามกฎสัมพัทธภาพทั่วไปอาจชี้ให้นักฟิสิกส์ไปในทิศทางที่ถูกต้องเพื่อค้นหาทฤษฎีใหม่นั้น
ดังนั้นนักฟิสิกส์มักจะไม่พอใจเกี่ยวกับความสำเร็จที่ยั่งยืนของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป Farr กล่าว “พวกเราแบบ ‘อ่า ถูกต้องอีกแล้ว’”
อะไรคือความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่คุณเคยเผชิญมาตั้งแต่ปี 2018?
ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือการส่งเสริมการจ้างผู้หญิงในระดับคณะมากขึ้น ชิลีเป็นประเทศเล็ก ๆ และพวกเขารักร่างใหม่ ร่างเด็กถูกเน้นโดยสหรัฐอเมริกา ตอนที่ฉันอยู่ในScience Newsฉันกลายเป็นที่นิยมอย่างมาก [ในชิลี] อย่างรวดเร็ว พวกเขาต้องการผู้หญิงที่สร้างแรงบันดาลใจ และฉันก็พูดต่อไปว่า “ฉันไม่อยากเป็นคนเดียว ฉันต้องการผู้หญิงมากกว่านี้”
ฉันไม่รู้ว่าคุณรู้จักกลุ่ม Las Tesis หรือไม่ พวกเขาเต้นเพื่อความไม่สงบทางสังคมที่เรามีในชิลีก่อนเกิดโรคระบาด เป็นขบวนการสตรีนิยมที่สะท้อนผู้คนจำนวนมากในโลก การเคลื่อนไหว [พูด]: เราต้องการได้รับการปฏิบัติด้วยความเคารพ เราต้องการเงินเดือนเท่าเดิม เราต้องการโอกาสเดียวกัน เราต้องการที่จะรู้สึกปลอดภัยบนท้องถนน… แต่แล้ว เมื่อคุณอยู่ในแวดวงวิชาการน้อยลง คุณจะไม่ จะเริ่มกระโดดบนโต๊ะและเต้นรำใช่ไหม? คุณต้องเถียง … มันยาก
Credit : bickertongordon.com bugsysegalpoker.com canadagooseexpeditionjakker.com carrollcountyconservation.com casaruralcanserta.com catalunyawindsurf.com centennialsoccerclub.com certamenluysmilan.com cervantesdospuntocero.com cjmouser.com
