Physiker haben Hawkings Theorie zum ersten Mal in der Geschichte der Beobachtungen von Schwarzen Löchern experimentell bestätigt
Eine internationale Gruppe von Physikern unter der Leitung von Spezialisten des Massachusetts Institute of Technology führte ein Experiment durch, bei dem Gravitationswellen verwendet wurden.
Als Ergebnis des Experiments war es erstmals möglich, Hawkings Theorie über die Fläche eines so schlecht untersuchten Objekts wie eines Schwarzen Lochs in der Praxis zu bestätigen.
Die Theorie wurde so genannt, weil der berühmte Physiker Stephen Hawking ihre Essenz bereits 1971 formulierte, aber bis jetzt nur durch mathematische Berechnungen bestätigt wurde.
Was ist die Essenz von Hawkings Theorie?
Die Theorie besagt also Folgendes: Es gibt bestimmte Regeln in der Natur, und absolut alle Objekte im Universum müssen ihnen folgen. Und Hawking äußerte die Idee, dass die Region des Ereignishorizonts von Schwarzen Löchern eine Grenze ist, nichts anderes sollte darüber hinausgehen.
Mit anderen Worten, die Fläche des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs kann sich nicht zusammenziehen und muss bei Absorption von Materie seine ursprüngliche Größe überschreiten.
Lassen Sie uns nun erklären, was ein Ereignishorizont ist. Der Ereignishorizont ist ein Gebiet um ein Schwarzes Loch, das von einem bestimmten Radius begrenzt wird, dessen Grenze selbst Licht nicht überwinden kann. Das heißt, selbst eine Geschwindigkeit von 3 * 108 m / s reicht nicht aus, um aus dem Bereich dieser Falle auszubrechen.
Und dieser Radius ist proportional zur Masse des Schwarzen Lochs selbst. Und wenn diese Objekte nur ihre Masse vergrößern können, dann muss sich also nach der Relativitätstheorie auch der Ereignishorizont erweitern.
Experimentelle Bestätigung von Hawkings Theorie
Nach einem halben Jahrhundert konnten Forscher des Massachusetts Institute of Technology und ein internationales Wissenschaftlerteam die obige Theorie experimentell bestätigen.
Vor sechs Jahren erfasste das LIGO-Observatorium das erste Gravitationswellensignal mit dem Namen GW150914. Wie sich herausstellte, war diese Welle das Ergebnis der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher, aus denen sich eines bildete.
Und auch bei dieser Verschmelzung entstand eine schlicht kolossale Energiemenge, die sich in Form von Gravitationsstörungen in der Raumzeit ausbreitete.
Darüber hinaus haben Wissenschaftler mit Hilfe moderner Technologien (Computersimulation) eine Analyse des Signals vor und nach der Kollision vorgenommen. Und das wurde festgestellt.
Der Radius des Ereignishorizonts hat sich nach der Kollision zweier Schwarzer Löcher nicht verringert. Und dies war der erste wissenschaftliche Beweis für Hawkings Theorie. Dies war das erste Ereignis, das von Wissenschaftlern aufgezeichnet wurde, um diese Theorie zu beweisen.
Nun stehen Wissenschaftler vor einer neuen Herausforderung. Sie planen, Gravitationswellen weiter zu untersuchen und die gewonnenen Daten zu analysieren, um ähnliche Ereignisse zu finden.
Physiker glauben, dass dieses Ereignis das Studienfeld erweitern und die Wahrscheinlichkeit eines zufälligen Ergebnisses beseitigen wird. Und wenn es dennoch möglich ist, eine weitere Bestätigung von Hawkings Theorie zu fixieren, dann passt dies definitiv nicht in die Gesetze der klassischen Physik.
Details zu dieser Studie wurden auf dem Portal Physical Review Letters geschrieben.
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