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Les scientifiques ont créé un trou noir dans un laboratoire pour tester une théorie, puis il a commencé à briller de manière inhabituelle

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Les scientifiques ont créé un trou noir dans un laboratoire pour tester une théorie, puis il a commencé à briller de manière inhabituelle

Selon la NASA, Les trous noirs sont les objets cosmiques les plus mystérieux, très étudiés, mais encore peu connus. La chose la plus courante à propos d’un trou noir est que la gravité et l’espace-temps sont si forts que même la lumière ne peut pas s’en échapper. Récemment, des scientifiques ont créé une simulation suffisamment valide des trous noirs qui pourrait aider à mieux les étudier. La représentation du trou noir reproduit le rayonnement théorique émis par la réalité Selon Alerte Science Cela pourrait aider les scientifiques à étudier le trou noir de manière très détaillée. Ces scientifiques ont utilisé une série d’atomes dans une seule bobine pour simuler l’horizon des événements d’un trou noir et ont testé ce que l’on appelle le « rayonnement Hawking ». Ce phénomène peut être décrit comme des particules générées par des perturbations des fluctuations quantiques provoquées par la pénétration d'un trou noir dans l'espace-temps.



Les chercheurs pensent que les simulations pourraient aider à résoudre les frictions entre deux cadres contradictoires qui décrivent l'univers, à savoir la relativité générale et la mécanique quantique. La relativité générale, également connue sous le nom de théorie de la relativité d'Einstein, décrit le comportement de la gravité comme un champ continu appelé espace-temps. La mécanique quantique décrit le comportement des particules à l'aide des mathématiques des probabilités.

Pour qu’une théorie unifiée de la gravité quantique puisse être appliquée universellement, il faut d’abord trouver la relation entre ces deux théories. Les trous noirs pourraient être la réponse à cette question. À une certaine distance du centre du trou noir, même la vitesse de la lumière ne peut pas s'échapper en raison de l'incroyable densité. Cette distance, qui varie en fonction de la masse du centre du trou noir, est appelée horizon des événements. Ce qui se passe lorsque quelque chose entre dans l’horizon des événements d’un trou noir est inconnu. Cependant, Stephen Hawking a déclaré en 1974 que les discontinuités des fluctuations quantiques provoquées par l'horizon des événements d'un trou noir sont très similaires au rayonnement thermique.

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Selon le rayonnement de Hawking, si un trou noir perd plus de masse qu’il n’en gagne, il finira par disparaître. La théorie du rayonnement des trous noirs affirme qu’un trou noir plus petit est plus chaud qu’un trou noir plus grand. Le rayonnement Hawking, même s’il existe, est trop faible pour être détecté. Cependant, les analogues théoriques des trous noirs peuvent nous aider à apprendre certaines choses sur le comportement des trous noirs en laboratoire. De nombreuses simulations ont été créées auparavant, mais celle dirigée par Lotte Mertens de l'Université d'Amsterdam aux Pays-Bas a fait quelque chose de différent, selon la source.



Ils ont essayé d'analyser les propriétés du rayonnement Hawking et ont été assez surpris lorsque l'équivalent du trou noir a commencé à briller. Rayonnement de Hawking C'est un phénomène étrange Parce que cela fait briller le trou noir alors que l’horizon des événements du trou noir est censé être une région d’où même la lumière ne peut pas s’échapper. L’équipe a également noté que l’éruption, ou rayonnement Hawking, ne se produit que lorsqu’une partie de la chaîne s’étend au-delà de l’horizon des événements. Cela indique que l'intrication des particules à l'horizon des événements est nécessaire pour créer le rayonnement de Hawking. « Cela pourrait ouvrir la voie à l'exploration des aspects fondamentaux de la mécanique quantique ainsi que de la gravité et de l'espace-temps courbe dans divers contextes de matière condensée », ont écrit les chercheurs dans la revue. Recherche d'examen physique.

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Les nuages ​​de poussière issus de l’exploitation minière en haute mer parcourent de longues distances – Recherche

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Les nuages ​​de poussière issus de l’exploitation minière en haute mer parcourent de longues distances – Recherche

Halbom a noté que l’exploitation minière en haute mer pourrait avoir lieu à des profondeurs en dessous desquelles la vie n’a pas encore été décrite.

Entre autres choses, le limon des fonds marins, qui sera remué lors de l’extraction des nodules de manganèse, constitue une préoccupation majeure. Étant donné que la vie dans les profondeurs marines est largement inconnue, l’assombrissement des eaux créera des effets totalement inconnus.

Pour ses recherches, Halbom a mené des expériences en utilisant différents instruments pour mesurer la quantité et la taille des particules en suspension dans l’eau. Au fond du Clarion-Clipperton Tract, une vaste zone située au fond de l’océan Pacifique, elle a effectué des mesures avec ces instruments avant et après avoir traîné un réseau de 500 kilogrammes de chaînes en acier sur le fond.

Le scientifique a noté : « La première chose qui attire votre attention lorsque vous effectuez des mesures dans cette zone est la clarté inimaginable de l’eau qui est naturellement. » « Après avoir tiré les chaînes d’avant en arrière sur 500 mètres, la grande majorité des matériaux agités se sont déposés en seulement quelques centaines de mètres. Cependant, nous avons également constaté qu’une petite partie des matériaux de fond agités était encore visible à des centaines de mètres. le site de test. » mètres au-dessus du fond et l’eau était plus sombre que d’habitude sur de longues distances depuis le site de test.

Dans une étude de suivi, à laquelle Halbom n’a pas participé, des « nuages ​​​​de poussière » étaient visibles même jusqu’à cinq kilomètres du site d’essai.

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Les entreprises qui se disputent des concessions pour extraire des minéraux des fonds marins exploitent les résultats de ces expériences préliminaires comme une indication de l’impact réduit de l’exploitation minière en eaux profondes sur la vie au fond des mers. Cependant, cela est injustifié, a déclaré Henko de Stegter, co-promoteur des recherches de Halbom et océanographe à l’Institut royal néerlandais de recherche marine.

« Certes, sur la base de cette recherche doctorale et également des recherches ultérieures, nous savons que la grande majorité de la poussière se dépose rapidement », a-t-il ajouté. « Mais si l’on prend en compte la pureté habituelle de cette eau et de cette vie. en haute mer dépend d’une nourriture extrêmement rare dans l’eau, « Cette dernière partie peut avoir un impact important ».

Halbom et De Stegter appellent à davantage de recherches avant de faire des déclarations fermes sur l’impact de l’exploitation minière en haute mer.

« Il est vraiment trop tôt pour dire à ce stade à quel point ce dernier morceau de poussière qui pourrait se propager sur de si grandes distances pourrait être nocif ou nocif », a souligné De Stegter.

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Un concept de fusée à plasma pulsé financé par la NASA vise à envoyer des astronautes sur Mars d’ici deux mois

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Un concept de fusée à plasma pulsé financé par la NASA vise à envoyer des astronautes sur Mars d’ici deux mois

Un système de fusée innovant pourrait révolutionner les futures missions spatiales lointaines vers Mars, en réduisant leur nombre temps de voyage Sur la Planète Rouge pour quelques mois seulement.

L’objectif de faire atterrir des humains sur Mars a présenté une myriade de défis, notamment la nécessité de transporter rapidement de grosses charges utiles vers et depuis la planète lointaine, ce qui, selon l’emplacement de la Terre et de Mars, prendrait environ deux ans pour un aller-retour en utilisant technologie de propulsion actuelle.

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Les scientifiques pensent avoir découvert la source des « circuits radio individuels »

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Les scientifiques pensent avoir découvert la source des « circuits radio individuels »

Au cours des cinq dernières années, les astronomes ont découvert un nouveau type de phénomène astronomique qui existe à grande échelle, plus grande que des galaxies entières. Appelés ORC (circuits radio individuels), ils ressemblent à des anneaux géants d’ondes radio s’étendant vers l’extérieur comme une onde de choc.

Jusqu’à présent, les ORC n’ont jamais été observés à d’autres longueurs d’onde que la radio, mais selon une nouvelle… papier Libérés le 30 avril 2024, les astronomes ont capturé pour la première fois des rayons X associés à ORC.

Cette découverte fournit de nouveaux indices sur ce qui pourrait se cacher derrière la création de l’ORC.

Alors que de nombreux événements astronomiques, tels que les explosions de supernova, peuvent laisser des restes circulaires, les ORC semblent nécessiter une explication différente.

« L’énergie nécessaire pour produire une émission radio aussi étendue est très puissante », a déclaré Israa Bulbul, auteur principal de la nouvelle recherche. « Certaines simulations peuvent reproduire leurs formes mais pas leurs densités. Aucune simulation n’explique comment les ORC sont créés. »

Les ORC peuvent être difficiles à étudier, en partie parce qu’ils ne sont généralement visibles qu’aux longueurs d’onde radio. Ils n’ont jamais été associés à des émissions de rayons X ou d’infrarouges, et il n’y a aucun signe d’eux aux longueurs d’onde optiques.

Parfois, les ORC entourent une galaxie visible, mais pas toujours (huit ont été découverts jusqu’à présent autour de galaxies elliptiques connues).

À l’aide du télescope XMM-Newton de l’ESA, Bulbul et son équipe ont observé l’un des ORC connus les plus proches, un objet appelé Cloverleaf, et ont découvert une composante de rayons X frappante de cet objet.

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Cette image multi-longueurs d’onde de l’ORC Cloverleaf (circuit radio unique) combine les observations de lumière visible de l’ancienne enquête DESI (Dark Energy Spectral Analyser) en blanc et jaune, les rayons X de XMM-Newton en bleu et la radio d’ASKAP (Australien). Carré) Matrice de kilomètres Pathfinder) en rouge. (X. Zhang et M. Kluge/MPE/B. Koribalski/CSIRO)

« C’est la première fois que quelqu’un voit l’émission de rayons X associée à un ORC », a déclaré Bulbul. « C’était la clé manquante pour percer le secret de la Formation Cloverleaf. »

Une radiographie d’une feuille de trèfle montre un gaz qui a été chauffé et déplacé par un processus. Dans ce cas, les émissions de rayons X révèlent deux amas de galaxies (environ une douzaine de galaxies au total) qui ont commencé à fusionner à l’intérieur de la feuille de trèfle, chauffant le gaz à 15 millions de degrés Fahrenheit.

Les fusions chaotiques de galaxies sont intéressantes, mais elles ne peuvent pas expliquer à elles seules une feuille de trèfle. Les fusions de galaxies se produisent dans tout l’univers, tandis que les ORC sont un phénomène rare. Il y a quelque chose d’unique qui se passe pour créer quelque chose comme Cloverleaf.

« Les processus de fusion constituent l’épine dorsale de la formation de la structure, mais il y a quelque chose de spécial dans ce système qui déclenche l’émission radio », a déclaré Bulbul. « Nous ne pouvons pas savoir de quoi il s’agit pour l’instant, nous avons donc besoin de données plus nombreuses et plus approfondies provenant à la fois des radiotélescopes et des télescopes à rayons X. »

Cela ne veut pas dire que les astronomes n’ont aucune idée.

« Un aperçu fascinant du signal radio puissant est que les trous noirs supermassifs résidents ont connu des épisodes d’activité intense dans le passé et que les électrons restants de cette activité ancienne ont été réaccélérés par cet événement de fusion », a déclaré Kim Weaver, scientifique du projet de la NASA, à XMM. -Newton.

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En d’autres termes, les ORC comme Cloverleaf peuvent nécessiter une histoire d’origine en deux parties : de puissantes émissions provenant de trous noirs actifs et supermassifs, suivies d’ondes de choc de fusion de galaxies qui donnent un deuxième coup de pouce à ces émissions.

Cet article a été initialement publié par L’univers aujourd’hui. est en train de lire Article original.

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