Wie Wissen Wir, Dass Schwarze Löcher Wirklich Löcher?

Bild: Mark Knoblauch Harvard CFA

Einige Menschen haben die dumme Tendenz zu denken, dass, wenn Sie etwas nicht verstehen, muss es falsch sein. Das schließt unseren Einfluss auf den Klimawandel, die Tatsache, dass die Erde rund ist, und die Existenz von schwarzen Löchern, massiven blobs so dicht, dass nicht einmal Licht entkommen kann Ihre Schlepper.

Wir wissen, dass schwarze Löcher existieren in der einen oder anderen form, aber niemand hat Sie gesehen mit Ihren eigenen Augen oder Teleskop, denn Sie sind entweder schwarz oder eingehüllt von heißem gas aus Stoff zerrissen durch Ihre Schwerkraft. Wir wissen auch, dass die zentralen massiven Galaxien die Objekte, die wir annehmen, sind supermassive schwarze Löcher. Wissenschaftler glauben, dass diese schwarzen Löcher sind die dichten Massen der kleinste mögliche Länge, umgeben von einer weit-aus-point-of-no-return von warped Raum, aus dem Licht nicht entweichen kann, der, basierend auf Albert Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie. Aber Vermutungen sind keine Fakten. So ein paar Wissenschaftler wollten beweisen sich selbst, dass Einstein Recht hatte—, dass schwarze Löcher wirklich tun Zusammenbruch in einzelne Punkte unter Ihrer eigenen Schwerkraft, und sind nicht nur super schwere Massen, die irgendwie dunkel geworden.

Wenn schwarze Löcher waren nicht einzelne Punkte, aber gleichmäßige Kugeln den gleichen radius oder größer als der Ereignishorizont (point of no return im Raum), sollten Sie über eine Oberfläche, die Sterne werden gelegentlich slam in nahezu der Geschwindigkeit des Lichtes, die Studie der erste Autor und die University of Texas Astrophysik grad student Wenbin Lu sagte Gizmodo. “Wir berechnen das Ergebnis solcher Kollisionen, die sichtbar sein würde in kosmologischen Distanzen, Milliarden von Lichtjahren entfernt”, sagte er.

Ein Stern schlug in ein Schwarzes Loch würde ersten Kurve in eine stellare streamer, die sich ausstreckt, als die Schwerkraft des galaktischen Zentrums reißt es auseinander in einem “tidal disruption event.” Wenn das schwarze Loch event horizon war einfach nur eine Feste Oberfläche, dann sollten Wissenschaftler in der Lage sein zu erkennen, dass eine Signatur-Emissionen aus der Kollision, dass wir nicht sehen, wenn es nur eine point-of-no-return im Raum.

Lu und seine Berater kombinierten Daten auf die rate, mit der Sterne fallen in galaktischen Zentren, die Anzahl der Galaxien, erfüllt die festgelegten Parameter, und wie hell eine solche Kollision werden sollte. Und Sie fanden keine Beweise für diese verräterische Emissionen, so das Papier vor kurzem veröffentlicht in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Dies liefert Evidenz gegen die großen Sphären-Theorie, die die weitere Stärkung von Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Gibt es Einschränkungen der Studie? Hell yeah. Dies ist die Wissenschaft, nachdem alle.

Das Papier stellt eine Begrenzung, wie groß die riesigen schwarzen Löcher könnte sein, nur ein smidgeon der größer als der radius des Ereignis-Horizonts. Aber es lässt ein klein wenig Raum für Unsicherheit, in der sich das Licht wäre zu schwach, um erkannt zu werden hier auf Erden, durch ein Phänomen namens Gravitations-Rotverschiebung. Wenn schwarze Löcher wurden riesige Kugeln genau die gleiche Größe wie ein Ereignis-Horizont, wäre es immer noch das gut der Schwerkraft Licht haben würde, zu entkommen, konnte, ziehen Sie es aus über die Nachweismethoden in dem Papier.

Die Forscher ignoriert die Spinnen die schwarzen Löcher, was könnte sich ändern, einige zahlen. Und Ihre Berechnungen funktionieren nur für supermassive schwarze Löcher, jene zig Millionen mal die Masse unserer Sonne oder mehr.

Es gibt andere Beschränkungen. Ich fragte Dr. Grant Tremblay, ein Astrophysiker am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, was er dachte, und er sagte, es sei ein gutes Papier. Aber er wies auch darauf hin, dass “es ist nur ein Gedankenexperiment-und Rückseite des Umschlags Berechnung.” Der Wissenschaftler machte eine Berechnung, bemerkten wir nicht, beobachten Sie es, und sagte, dass es fügt dem Beweis, dass schwarze Löcher Ereignis-Horizont. Das ist cool, aber es ist ein bisschen wie zu sagen, dass Schmerzen in der Brust müssen gas, denn wenn es ein Herzinfarkt, würde ich tot sein (meine Worte, nicht Tremblay).

Natürlich sind die Wissenschaftler auch versuchen, vor Ort schwarze Löcher mit Erde-spanning-array-Teleskop, genannt das Event Horizon Telescope. So halten Sie Ihre Augen offen.

Aber für jetzt, weiß nur, dass ja, schwarze Löcher sind real. Und wenn wir versuchen zu tun, Sie sind nicht real, Sie sind immer noch real. Aber herauszufinden, was Sie wirklich sind und wie Sie wirklich funktionieren wird weiterhin eine Herausforderung sein.

[MNRAS]


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