Če spremljate novice o fiziki vesolja, ste gotovo vsaj enkrat naleteli na izraz "moč absolutnega črnega telesa". Leta 2013 je skupina znanstvenikov napovedala odkritje obstoja nenavadne sile, ki bi lahko bila močnejša od gravitacije. Raziskovalci z brazilske univerze Cear in zvezne univerze v Braziliji so zdaj delili nove podrobnosti o tem nenavadnem pojavu.
Izraz "absolutno črno telo" je leta 1862 prvi naumil fizik Gustav Kirchhoff. Absolutna črna telesa so razred predmetov, ki pri kateri koli temperaturi absorbirajo vsa elektromagnetna sevanja, ki padajo na njih v vseh območjih, hkrati pa lahko oddajajo svoje lastno elektromagnetno sevanje katere koli frekvence. Kljub imenu imajo absolutna črna telesa barvo. Nevtronske zvezde so en primer.
Menijo, da so absolutna črna telesa sposobna sprostiti posebno vrsto toplotnega sevanja, tako imenovano "sevanje črnega telesa", ki lahko hkrati pritegne in odbije bližnje predmete, kar vpliva na notranjo energijo istih atomov in drugih delcev. Ta učinek je običajno imenovati "moč absolutnega črnega telesa". Znanstvenike zanima predvsem, kako lahko predmeti, ki spadajo v razred absolutnih črnih teles in nimajo vedno visokih kazalcev mase in temperature, ustvarjajo sevanje, katerih udarna sila je lahko močnejša celo od sile teže. Medsebojno delovanje sevanja absolutnega telesa (odboj) in sile absolutnega črnega telesa (privlačnost) pogosto postane predmet preučevanja na področju kvantne optike.
V novi študiji brazilskih znanstvenikov, katere rezultati so bili objavljeni v znanstveni reviji Europhysics Letters, se strokovnjaki sprašujejo, kako lahko eksotična astronomska telesa (ki spadajo v razred absolutnih črnih teles), pa tudi deformacija prostora okoli njih vplivajo na moč absolutnega črnega telesa. Znanstveniki so pri svojem delu izračunali topologijo ali deformacijo prostora, ki obdaja tako sferična kot valjasta absolutna črna telesa, in ugotovili, kako se spreminja udarna sila sevanja vsakega od njih. Raziskovalci so ugotovili, da ukrivljenost prostora okoli sferičnih predmetov poveča silo gravitacije. Hkrati takšnih sprememb ne bo opaziti pri absolutnih črnih telesih valjaste oblike.
Kakšne veze ima to z načeli interakcije kozmičnih teles? Ta učinek še ni neposredno določen niti v laboratorijskih razmerah niti v bližini predmetov z maso Sonca, vendar so znanstveniki prepričani, da bodo razmere povsem drugačne, ko gre za supermasivna absolutna črna telesa.
„Mislimo, da lahko sila absolutnih črnih teles, prisotna v razmerah deformacije prostora okoli predmetov, ki jih lahko uvrščamo med absolutno črna telesa in imajo ultra visoko gostoto, na okolico pomembnejši učinek kot gravitacijsko privlačenje predmetov znotraj ne-deformirajočega prostora. Na primer, isti visoko nabiti delci, ki tvorijo akumulacijske diske črnih lukenj, pravi vodilni raziskovalec Celio Muniz.
Po mnenju znanstvenikov nam bo razumevanje moči vpliva absolutnih črnih teles in njihovega sevanja pomagalo razviti natančnejše modele tvorbe planetov in zvezd. In v prihodnosti in odkrijte posebno silo, tako imenovano Hawkingovo sevanje, po katerem črne luknje lahko oddajajo elementarne delce.
"To delo nam omogoča, da odkritje, ki smo ga izvedli leta 2013, obravnavamo v širšem kontekstu," zaključuje Muniz.
Promocijski video:
NIKOLAY HIZHNYAK