العلوم والتكنولوجيا

علماء فيزياء ينجحون في إجراء محاكاة لـ”ثقب أسود” صغير

علماء فيزياء ينجحون في إجراء محاكاة لـ"ثقب أسود" صغير

البحث عن الثقوب السوداء لا يتوقف أبدًا ، تلك الوحوش الكونية المسلحة بجاذبية هائلة ، فريسة علماء الفلك والفيزيائيين الذين تحيروا منذ فترة طويلة وبحثوا عن مفاتيح لحل ألغازهم.

في بحث حديث نشره موقع “Indy100” البريطاني ، استخدم فريق من علماء الفيزياء من “جامعة أمستردام” الهولندية سلسلة من الذرات المصطفة على التوالي لفهم سلوك الثقوب السوداء بشكل أفضل ، وتم إنشاؤها ضمن عملية محاكاة. ، منطقة حول الثقب الأسود تسمى “أفق الحدث”. أفق الحدث ، أو “نقطة اللاعودة” كما يسميها الكثيرون ، لأنه لا توجد عودة مكتوبة لجريمة أو مادة عند هذا الحد ، وهو مثل الغشاء الذي يسمح بمرور المواد في اتجاه واحد فقط.

يدعم إنشاء هذا “أفق الحدث” الاصطناعي نظرية صاغها ستيفن هوكينغ ، أحد علماء الفيزياء الفلكية الرائدين في العصر الحديث ، في عام 1974 بأن ثقبًا أسود يصدر شكلاً نادرًا من الإشعاع الحراري يسمى “إشعاع هوكينغ” على اسم العالم نفسه.

إشعاع هوكينغ

في أحدث اكتشاف فلكي ، درس العلماء خصائص “إشعاع هوكينغ” من ثقب أسود نظيري أنشأوه في المختبر. ونقلت “إندي 100” تقريرًا أعده موقع “Science Alert” على الإنترنت أن هذا الإشعاع الحراري يظهر عندما “تتولد الجسيمات عن طريق اضطرابات في الاهتزازات الكمومية بسبب انكسار الثقب الأسود في النسيج الكوني رباعي الأبعاد” الزمكان “. . “يسمى.

للتذكير ، للفضاء ثلاثة أبعاد: الطول والعرض والعمق ، بينما أضاف ألبرت أينشتاين الزمن باعتباره البعد الثالث لنظريته النسبية ، عندما اعتبر الكون ارتباطًا رباعي الأبعاد للزمان والمكان ، واختصره بـ كلمة “زمكان”.

لكن هذا الإشعاع نفسه يُظهر توهجًا هو شذوذ غريب في نظريات عالم الفضاء. يُعتقد أن “أفق الحدث” للثقب الأسود هو منطقة لا يمكن للضوء ولا المادة الهروب منها أبدًا.

على سبيل المثال ، في فصل العلوم ، نتعلم جميعًا عن القوة الجبارة للثقب الأسود ، وكيف إذا كنا غير محظوظين وواجهنا وجهًا لوجه ، فسوف يسحبنا ذلك في فمه حتى يبتلعنا جميعًا في النهاية.

هذا ، كما أوضح موقع “Indy 100” ، يرجع إلى كثافة الثقب الأسود ضمن نطاق معين من المركز ، لذلك حتى محاولة السفر إلى ما هو أبعد من سرعة الضوء (أو أي سرعة في الكون بالنسبة للمادة) لن يمنع كل شيء أو أي شخص من الوقوع في الثقب الأسود من معاناة هذا المصير.

في المحاكاة ، شكلت سلسلة من الذرات أحادية البعد نوعًا من المسار للإلكترونات “للقفز” من موقع إلى آخر. من خلال تعديل مدى سلاسة وسهولة حدوث عملية التنقل هذه ، يمكن للفيزيائيين أن يتسببوا في اختفاء خصائص معينة ، مما يخلق نوعًا من “أفق الحدث” الذي يتداخل مع الطبيعة الشبيهة بالموجة للإلكترونات.

ونقلت “إندي 100” عن “ساينس تنبيه” أن تأثير “أفق الحدث” الاصطناعي في الدراسة الجديدة تسبب في ارتفاع في درجة الحرارة يتفق مع التوقعات النظرية لنظام “الثقب الأسود” ، ولكن فقط عندما يكون جزءًا من سلسلة الذرات. المستخدمة في المحاكاة تمتد إلى ما بعد “أفق الحدث”.

نتيجة لذلك ، يُعتقد أن تشابك الجسيمات الممتدة عبر أفق الحدث يلعب دورًا مهمًا في توليد إشعاع هوكينغ.

في ضوء عمليات المحاكاة التي بدأت في محاكاة الزمكان باعتباره “فضاءًا مسطحًا” ، يقول العلماء إن الإشعاع كان حراريًا فقط في نطاق معين من “اتساع قفزة” الإلكترون.

وبالتالي ، فإن إشعاع هوكينغ يكون حراريًا فقط في ظل ظروف معينة ، ويكون ممكنًا فقط عندما تسبب الجاذبية تغيرًا في انحناء الزمكان.

في ورقتهم ، التي نُشرت في مجلة Physical Review Research ، كتب العلماء أن عمليات المحاكاة الخاصة بهم “يجب أن تكون بمثابة مقدمة لاستكشاف الجوانب الأساسية لميكانيكا الكم خارج الجاذبية والمساحات الزمكان الملتوية في ظروف المادة المكثفة المختلفة”.

* هذا المحتوى من The Independent Arabia.

اقرأ أيضا:

أخبار جوجل تابع أخبار الشرق عبر

السابق
شقيقة أحمد أبو هشيمة تلفت الأنظار بجمالها الساحر في أحدث ظهور برفقة ياسمين صبري!!.. ما سر ظهورهما معا؟! صور
التالي
صلاح عبدالله فلاح في مسلسل “سر السلطان”