‎หลุมดํา ‘หัวล้าน’ พิสูจน์ไอน์สไตน์อีกครั้งเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทั่วไป‎

‎หลุมดํา 'หัวล้าน' พิสูจน์ไอน์สไตน์อีกครั้งเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทั่วไป‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Chelsea Gohd‎‎ ‎‎ ‎‎ เผยแพร่เมื่อ ‎‎03 พฤศจิกายน 2021‎‎การแสดงภาพการจําลองหลุมดํานี้แสดงเส้นสนามแม่เหล็กในการทําลายสีเขียวและเชื่อมต่อกับกระเป๋าของพลาสมา (วงกลมสีเขียวตรงกลาง) ‎‎(เครดิตภาพ: A. Bransgrove et al. จดหมายทบทวนทางกายภาพ 2021)‎

‎ความก้าวหน้าทางฟิสิกส์ใหม่แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ยังคงดําเนินต่อไปอย่างไรแม้สําหรับหลุมดํา “หัวล้าน”‎

‎หลุมดํา‎‎เป็นพื้นที่ของเวลาอวกาศที่แรงดึงของแรงโน้มถ่วงมีความแข็งแรงมากจนไม่มีอะไร

แม้แต่แสงสามารถหลบหนีจากการถูกลากเข้ามาและ “กิน” ‎‎ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์‎‎ทํานายการมีอยู่ของหลุมดําและไม่ว่าวัตถุดังกล่าวจะ “กิน” หลุมดํามีลักษณะเฉพาะมวลการหมุนและประจุไฟฟ้า นักดาราศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่าทฤษฎีบท “ไม่มีผม”‎

‎แต่มีอุปสรรค์ที่ค้างคาใจกับทฤษฎีบทนี้: สนามแม่เหล็ก สําหรับทฤษฎีบทที่ไม่มีผมที่จะถือจริงวัสดุ “กิน” ไม่ควรเปลี่ยนลักษณะหลักของหลุมดํา แต่ในขณะที่หลุมดําสามารถ “เกิด” ด้วยสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งพวกเขายังสามารถได้รับพวกเขาโดยการ “กิน” วัสดุบางอย่างและเมฆของพลาสมาสามารถรักษาสนามแม่เหล็กเหล่านี้รอบหลุมดํา‎เริ่มการเทรดกับ Pepperstone‎นักฟิสิกส์ตรวจสอบอุปสรรค์นี้โดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อจําลองหลุมดําที่ล้อมรอบด้วยพลาสมา ในการศึกษานี้พวกเขาพบว่าแม้ในขณะที่หลุมดํามีสนามแม่เหล็กที่ยั่งยืนทฤษฎีบท “ไม่มีผม” และทฤษฎีของไอน์สไตน์ยังคงเป็นจริง‎

‎ที่เกี่ยวข้อง‎‎: ‎‎เกิดอะไรขึ้นที่ศูนย์กลางของหลุมดํา?‎

‎”การคาดเดาแบบไม่มีเส้นผมเป็นรากฐานสําคัญของความสัมพันธ์ทั่วไป” ศึกษาผู้เขียนร่วม Bart Ripperda เพื่อนวิจัยที่ศูนย์ดาราศาสตร์การคํานวณของสถาบัน Flatiron (CCA) ในนิวยอร์กซิตี้และเพื่อนหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในนิวเจอร์ซีย์ ‎‎กล่าวในแถลงการณ์‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎. “หากหลุมดํามีสนามแม่เหล็กที่มีอายุยืนยาวการคาดเดาที่ไม่มีผมจะถูกละเมิด โชคดีที่การแก้ปัญหามาจากฟิสิกส์พลาสม่าที่ช่วยการคาดเดาที่ไม่มีเส้นผมจากการแตกหัก”‎

‎ในการจําลองของพวกเขานักวิจัยพบว่าสนามแม่เหล็กรอบหลุมดําสามารถพัฒนาได้ การจําลองของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเส้นสนามแม่เหล็กรอบหลุมดําจะแยกออกจากกันและเชื่อมต่อใหม่อย่างรวดเร็ว ปรากฏการณ์นี้สร้างกระเป๋าของพลาสมาที่มีพลังโดยสนามแม่เหล็กที่จะฟองขึ้นและจะถูกขับออกสู่อวกาศหรือกลืนกินโดยหลุมดํา ‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎หลุมดําของจักรวาล (ภาพ)‎

‎”นักทฤษฎีไม่ได้คิดเรื่องนี้เพราะพวกเขามักจะใส่หลุมดําของพวกเขาในสุญญากาศ” Ripperda “แต่ในชีวิตจริงมักจะมีพลาสมาและพลาสมาสามารถรักษาและนําสนามแม่เหล็กมาได้ และนั่นต้องพอดีกับการคาดเดาที่ไม่มีผมของคุณ”‎‎อย่างไรก็ตามสิ่งที่ช่วยทฤษฎีบทที่ไม่มีผมได้จริงๆคือนักวิทยาศาสตร์พบว่ากระบวนการนี้ระบายสนามแม่เหล็กอย่างรวดเร็วจนกระทั่งมันจางหายไปอย่างสมบูรณ์ ‎

‎การพร่องนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว: อัตราความเร็วแสง 10%‎‎”การเชื่อมต่อที่รวดเร็วช่วยประหยัดการคาดเดาที่ไม่มีผม” Ripperda กล่าว‎‎งานนี้คือ ‎‎อธิบายไว้ในการศึกษา‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎ ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคมในวารสารจดหมายทบทวนทางกายภาพ‎‎ส่งอีเมลถึงเชลซี Gohd ที่ cgohd@space.com หรือติดตามเธอบนทวิตเตอร์‎‎@chelsea_gohd‎‎ ติดตามเราได้ที่ทวิตเตอร์‎‎@Spacedotcom‎‎และบน Facebook‎

‎ตอนนี้เราหวังว่าจะสํารวจว่าปลาสถูปสามารถใช้เพื่อแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร โครงการของเรายังคงอยู่ในวัยเด็กและจําเป็นต้องมีงานมากขึ้นเพื่อปรับปรุงด้านเทคนิคบางอย่าง เหล่านี้รวมถึงการค้นหาสถานที่เพิ่มเติมทั้งในภูมิภาคลาดักห์และส่วนอื่น ๆ ของโลก, วิธีการหลีกเลี่ยงการแช่แข็งน้ําในท่อส่งน้ําและวิธีที่ดีที่สุดในการกระจายน้ําให้กับหมู่บ้านจํานวนมากและผู้ใช้อื่น ๆ. ด้วยการสร้างความร่วมมือที่ยาวนานกับทีมสถูปน้ําแข็งในท้องถิ่นและเพื่อนร่วมงานด้านการวิจัยเราหวังว่าจะให้บริการโซลูชั่นบางอย่าง‎

‎สิ่งที่เรากินจริงอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสําคัญต่อความรู้สึกของเราทั้งทางร่างกายและจิตใจ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการมีอาหารที่สมดุลมีสุขภาพดีและเป็นธรรมชาติมีบทบาทสําคัญต่อสุขภาพจิตของเรา การศึกษา 2019 ในวารสาร ‎‎สารอาหาร‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎ตัวอย่างเช่นพบว่าอาหารที่มีไขมันอิ่มตัวและน้ําตาลเพิ่มอาจนําไปสู่ความวิตกกังวลในระดับที่สูงขึ้น ในขณะเดียวกันการศึกษาในปี 2021 ใน ‎‎ชายแดนในจิตเวช‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎ แสดงให้เห็นว่าสารให้ความหวานเทียมและกลูเตนสามารถเพิ่มความวิตกกังวล, ในขณะที่กรดไขมันโอเมก้า 3, ขมิ้น, วิตามินดีและอาหารคีโตเจนิกทั้งหมดสามารถนําไปสู่การลดความ

วิตกกังวล.‎‎ 4. ตัดกลับบนแอลกอฮอล์และคาเฟอีน ‎‎แอลกอฮอล์และคาเฟอีนอาจดูเหมือนการเบี่ยงเบนความสนใจที่สมบูรณ์แบบหรือวิธีการรักษาความวิตกกังวล แต่ในความเป็นจริงพวกเขาทั้งสองได้รับการแสดงเพื่อให้อาการของความวิตกกังวลแย่ลง หนึ่งการศึกษา 2017 โดย ‎‎สังคมเพื่อการศึกษาการเสพติด‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎ตัวอย่างเช่นแนะนําว่าการลดการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์สามารถปรับปรุงความถี่และความรุนแรงของความวิตกกังวลในขณะที่การศึกษา 1992 จากวารสาร ‎‎จิตเวช JAMA‎‎ (เปิดในแท็บ