科学家称静态黑洞对环境施加压力

1974年,史蒂芬·霍金使黑洞会发射热辐射这一重大发现。在此之前,黑洞被认为是惰性的。在一项新的研究中,来自苏塞克斯大学物理与天文系的两位研究人员表明,黑洞实际上是更复杂的热力学系统,不仅有温度,而且有压力。

艺术家对黑洞的印象。图片来源:Sci-News.com / Zdeněk Bardon / ESO。

艺术家对黑洞的印象。图片来源:Sci-News.com / Zdeněk Bardon / ESO。

苏塞克斯大学的教授Xavier Calmet和博士生Folkert Kuipers对一个额外的数字感到困惑,这个数字出现在他们运行的关于熵的量子引力修正的方程中史瓦西黑洞

在讨论这个奇怪的结果时,他们意识到他们看到的是一种压力。

在进一步的计算之后,他们证实了他们令人振奋的发现,即量子引力可以导致史瓦西黑洞中的压力。

卡尔梅特教授说:“我们发现史瓦西黑洞具有压力和温度,这是一个令人振奋的发现,因为这完全是一个惊喜。”

“我很高兴,我们正在进行的量子引力研究,促进了科学界对黑洞本质的更广泛的理解。”

“霍金具有里程碑意义的直觉是,黑洞不是黑色的,而是有一个非常类似于黑体的辐射光谱,这使黑洞成为研究量子力学、引力和热力学之间相互作用的理想实验室。”

“如果你只考虑广义相对论范围内的黑洞,你可以证明它们的中心有一个奇点,在那里我们所知道的物理定律必然会崩溃。”

“希望当量子场论被纳入广义相对论时,我们可能能够找到黑洞的新描述。”

“我们的工作是朝着这个方向迈出的一步,尽管我们研究的黑洞施加的压力很小,但它的存在为天体物理学、粒子物理学和量子物理学的研究开辟了多种新的可能性。”

“这是一项令人兴奋的发现,它进一步加深了我们对黑洞的理解,”柯伊珀斯说。

“当我们意识到方程中的神秘结果告诉我们,我们正在研究的黑洞有压力时——经过几个月的努力——令人振奋。”

“我们的结果是我们在量子物理领域进行的前沿研究的结果,它为黑洞的量子性质带来了新的认识。”

团队的发表在杂志上物理评论D

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Xavier Calmet和Folkert Kuipers, 2021年。史瓦西黑洞熵的量子引力修正。理论物理。启维104 (6): 066012;doi: 10.1103 / PhysRevD.104.066012

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