Juli 20, 2024

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Wissenschaftler haben die Geschwindigkeitsbegrenzung eines Schwarzen Lochs entdeckt, die neue Gesetze der Physik aufdecken könnte

Wissenschaftler haben die Geschwindigkeitsbegrenzung eines Schwarzen Lochs entdeckt, die neue Gesetze der Physik aufdecken könnte

Schwarze Löcher können in den Gravitationseinfluss des anderen geraten und entweder kollidieren oder zurückprallen.
NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

  • Wissenschaftler haben festgestellt, dass sich Schwarze Löcher mit einer Geschwindigkeit von 28.000 Kilometern pro Sekunde durch das Universum bewegen können.
  • Laut einer in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlichten Studie entspricht das einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit.
  • Einer der Experten sagte, dass diese Entdeckung neue Gesetze der Physik offenbaren könnte.

Wissenschaftler haben die mögliche Geschwindigkeitsbegrenzung im Universum berechnet. Es könnte einen Einblick in neue Gesetze der Physik bieten.

Die Geschwindigkeitsbegrenzung bezieht sich auf Schwarze Löcher, Objekte im Weltraum, die so dicht sind, dass ihre Schwerkraft dauerhaft alles einfängt, was zu nahe kommt, einschließlich Licht. Deshalb erscheinen Schwarze Löcher schwarz.

Wenn zwei Schwarze Löcher in die Schwerkraft des anderen geraten, kollidieren sie entweder oder prallen zurück. Wie hoch ist die maximale Geschwindigkeit, die sie erreichen können, wenn sie in den Weltraum abprallen?

Diese Frage haben kürzlich zwei Wissenschaftler beantwortet Stady Veröffentlicht in der Fachzeitschrift Physical Review Letters. Wissenschaftler schätzen, dass die maximale Absprunggeschwindigkeit für Schwarze Löcher etwa 63 Millionen Meilen pro Stunde beträgt.

Das sind ungefähr 17.500 Meilen pro Sekunde oder ein Zehntel Die Lichtgeschwindigkeit. Es ist schnell genug, um den Planeten in 1,4 Sekunden zu umrunden.

Ein Fenster zu den neuen Gesetzen der Physik

Das weltweit erste Bild eines Schwarzen Lochs. Der orangefarbene Ring ist eine Wolke aus überhitztem Material, das in das Schwarze Loch gesaugt wird.
Zusammenarbeit mit dem Event Horizon Telescope

Carlos Lusto, Co-Autor der Studie, betonte die enormen Auswirkungen dieses Ergebnisses.

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„Wir kratzen nur an der Oberfläche von etwas, das eine universellere Beschreibung sein könnte“, sagte Lusto, Professor für Mathematik und Statistik am Rochester Institute of Technology. Live-Wissenschaft.

Er fügte hinzu, dass die neu entdeckte Geschwindigkeitsbegrenzung unser Verständnis von allem „von den kleinsten bis zu den größten Dingen im Universum“ verändern könnte.

Lustow und sein Kollege nutzten Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, um zu simulieren, wie sich zwei interagierende Schwarze Löcher im Laufe der Zeit verändern.

Künstlerische Darstellung zweier interagierender Schwarzer Löcher.
NASA/JPL-Caltech

Sie führten 1.381 verschiedene Simulationen durch und korrigierten jede einzelne um kleine Faktoren wie den Punkt der größten Annäherung und die Rotationsgeschwindigkeit (ja, Schwarze Löcher können sich drehen).

Sie berechneten, dass die maximale Geschwindigkeit, die springende Schwarze Löcher erreichen könnten, etwa 63 Millionen Meilen pro Stunde betrug. Aber es entspricht den Gleichungen der physikalischen Gesetze, die wir heute kennen und lieben.

Was wäre, wenn Astronomen beobachten würden, wie Schwarze Löcher diese Geschwindigkeitsbegrenzung überschreiten und mit Geschwindigkeiten von mehr als 63 Millionen Meilen pro Stunde zurückprallen? Ein Rätsel wie dieses könnte Wissenschaftler dazu zwingen, sich für eine Erklärung neuen, unbekannten Gesetzen der Physik zuzuwenden.

Dies wäre nicht das erste Mal, dass die Entdeckung die Physik, wie wir sie kennen, auf den Kopf stellt.

Es gibt immer noch einige wichtige Rätsel, die darauf hindeuten, dass dem aktuellen Physikmodell der Wissenschaftler etwas fehlt.

Neue Teilchen, stark oszillierende Teilchen und Hinweise darauf, dass sich das Universum schneller ausdehnt als erwartet, könnten zu einer neuen Physik führen.

Die Suche nach Schwarzen Löchern, die die Geschwindigkeitsbegrenzung überschreiten, ist eine Gelegenheit, weitere Hinweise darauf zu finden, was in unserem Universum vor sich geht.

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„Es wird interessant sein zu sehen, ob die Natur in manchen Situationen darüber hinausgeht, was auf Abweichungen von unserem Verständnis der Funktionsweise von Schwarzen Löchern hinweisen könnte“, sagte Emery Bartos, ein Physikprofessor der University of Florida, der nicht an der Studie beteiligt war, gegenüber Live. Wissenschaften.