Spiralierende supermassive Schwarze Löcher NASA Goddard/YouTube
Eine weitere der berühmten Theorien über Schwarze Löcher, die vom theoretischen Physiker Stephen Hawking aufgestellt wurden, wurde mit einem Vertrauensniveau von mehr als 95 Prozent unter Verwendung von Gravitationswellen bestätigt, berichtet ein MIT-Team in einem Papier, das in erscheinen sollPhysical Review Letters.
Die Beobachtungsbestätigung des Teams basiert auf Daten von GW150914, den ersten jemals entdeckten Gravitationswellen. Diese neue Analyse liefert starke Beweise für Flächensatz von Hawking für schwarze Löcher, die er in den frühen 1970er Jahren basierend auf seiner Interpretation der Allgemeinen Relativitätstheorie vorschlug.
Nach dem Satz können Schwarze Löcher mit der Zeit nicht an Oberfläche abnehmen und die Oberfläche eines Schwarzen Lochs steigt mit seiner Masse, was dem Entropiegesetz widerspiegelt, das besagt, dass die Entropie in einem geschlossenen System immer zunimmt. Da die Entropie vonein Schwarzes Loch ist proportional zu seiner Oberfläche, beide müssen immer größer werden.
Hawking sagte jedoch auch, dass die Oberfläche eines Schwarzen Lochs auch langsam schrumpft, je mehr es sich dreht, aufgrund des Verlustes winziger Energiemengen, die als bekannt sind. Hawking-Strahlung und obwohl noch keine Emissionen entdeckt wurden, glauben die meisten Physiker, dass sie existieren.
MIT-Forscher Maximiliano Isi, Will M. Farr und andere fragten sich, ob es möglich wäre, ein Objekt so stark in ein Schwarzes Loch zu werfen, dass es sich so weit dreht, dass seine Fläche verringert wirdDie durch mehr Masse verursachte Oberfläche überwiegt immer die durch mehr Spin verursachte Oberflächenverringerung, pro Live-Wissenschaft.
Um dies zu testen, betrachteten die Forscher Daten der ersten jemals entdeckten Gravitationswellen, die während des letzten Bruchteils einer Sekunde von zwei Schwarzen Löchern erzeugt wurden, die sich zu einem einzigen, massereicheren sich drehenden Schwarzen Loch verschmelzen, als ein Beispiel visualisiert vonNASA im Video unten. Diese Gravitationswellen wurden 2015 vom Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory LIGO entdeckt.
Die Forscher teilten die Daten vor und nach der Verschmelzung in zwei Hälften und berechneten die Oberflächen der Schwarzen Löcher. Die Oberfläche des neu geschaffenen Schwarzen Lochs war größer als die kombinierten Oberflächen der beiden entstandenen Schwarzen Löcher, was dieFlächenregel mit einem Konfidenzniveau von 95 Prozent. Die Forscher sagen, dass dies "das erste Mal ist, dass wir dies beziffern können".Wissenschaftsnachrichten.
Laut den Forschern entsprechen ihre Ergebnisse im Allgemeinen ihren Erwartungen, und ihre nächsten Schritte werden darin bestehen, Daten von weiteren Gravitationswellen zu untersuchen, um mehr darüber zu erfahren schwarze Löcher.