アインシュタインとホーキングは、最も強力なブラックホールを確認しました！

10年前、人類は初めて「聞いた」 宇宙 震える。 2015年の重力波の検出は歴史的な転換点でした。それは、アルバートアインシュタインの相対性の一般理論の基本的な予測を確認し、天文学の新しい時代への道を開いた。

今日、重力波の新たな発見が来て、その大きな転覆の記念日を記念しています。で公開 物理的なレビューレター、研究は、ブラックホールの対立に戻るだけでなく、別の象徴的な自然の大胆な理論であるスティーブンホーキングを確認します。

重力波とは何ですか？

重力波は、時空の「しわ」と呼ばれ、光の速度で動きます。それらは、ブラックホールの衝突や中性子星の合併など、非常に暴力的でエネルギーの世俗的なプロセスによって作成されます。

彼らの最初の即時の観察はで行われました 2015年9月14日 2つの米国天文台の リゴ （レーザー干渉計重力波天文台）。その信号、 GW150914、2つのブラックホールの衝突から来ました。それぞれが30を超える太陽があり、地球から10億を超える光がありました。

発見はでした 重力波の存在の最初の直接的な証拠、 1世紀を遅らせることで、アインシュタインの理論を遅らせます。この功績は、2017年に、Ligo Collaborationを開拓したRainer Weiss、Barry Barish、Kip Thorneへのノーベル物理学賞で表彰されました。

最初の検出から数百へ

2015年以来、今日まで記録されています 300を超える重力波シグナル、協力のおかげです リゴ、 おとめ座 イタリアで カグラ 日本で。ほんの数週間前、国際コンソーシアムは4番目の観察期間の結果を発表し、既知のシグナルの総数を2倍にしました。

そして今、最初の検出の10年後、 科学者 新しい信号を照らします GW250114。注目すべきことは、GW150914のようにほぼ「炭素」に見えることです。違い？改善された検出システムは、ほぼ4倍の明確で新しい信号に刻印されており、これまでに記録された重力波の最も「強力な」信号となっています。

ホーキングの法律はテストに合格します

この開発により、科学者は旗艦理論を正確にテストする機会を与えました スティーブン・ホーキング。彼と一緒に ジェイコブ・ベケンシュタイン、ホーキングは、半世紀前にブラックホールを説明する多くの法律を制定していました。

第二法律は、ブラックホールイベントの地平線の表面が決して縮むことができないと主張しています。言い換えれば、ブラックホールは「縮小」しません。同時に BekenStein ブラックホールの表面が、基本的な自然量の障害であるエントロピーに直接リンクされていることを示していました。 熱力学の第2の法則によると、宇宙のエントロピーは常に増加しています – そして、ブラックホールが適用されなければなりません。

最近の測定では、これまでのこの法律の最も正確なテストが提供されました。 2015年の最初の測定ではその正確性がサポートされていましたが、確認するのに十分ではありませんでした。現在、新しい事実により、科学者は衝突の前の2つのブラックホールの質量とターンを、最終的なブラックホールの衝突と比較しています。

結果は、ホーキングの予測と完全に一致して、地平線の総表面積が増加することを示しました。このようにして、彼の法律は、彼がこれまでで最も厳格なテストに合格しました。

物理学への新しい道

ブラックホールは、それらを取り巻く謎にもかかわらず、最終的には単純なオブジェクトであることが証明されます。それらの動作は2つのパラメーターのみによって決定されます。 質量 そして 回転 彼らの。まさにこれらのパラメーターは、それらが発する重力波の形式も決定します。

新しい発見は、ブラックホールの研究における別のマイルストーンだけでなく、理論物理学の確認ステップでもあります。ホーキングを確認して、科学者はさらに大胆なテストへの道を開きます。重力波の将来の観察により、エキゾチックな理論が制御されるだけでなく、暗黒物質や暗黒エネルギーの性質などの基本的な謎を探ることもできます。

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