Czarne dziury coraz mniej tajemnicze. Potwierdzono słynną teorię

Naukowcy potwierdzili jedną z najsłynniejszych teorii o czarnych dziurach. Chodzi o wysnute pół wieku temu twierdzenie brytyjskiego fizyka Stephena Hawkinga, dotyczące powierzchni tych obszarów.

Powierdzono słynną teorię Hawkinga
Źródło zdjęć: © Getty Images | Tobias Roetsch/Future Publishing
Adam Gaafar

W 1971 roku Hawking wyprowadził z ogólnej teorii względności Alberta Einsteina zasadę, zgodnie z którą niemożliwe jest, by powierzchnia czarnej dziury zmniejszała się w czasie. Twierdzenie brytyjskiego fizyka przez pół wieku było w centrum zainteresowania teoretyków, ale nikt nie był w stanie go potwierdzić. Aż do teraz.

Serwis Live Science wskazuje, że teoria była intrygująca między innymi dlatego, że wiązała się z drugą zasadą termodynamiki, która stwierdza, że entropia (nieuporządkowanie układu zamkniętego) musi wzrastać. A ponieważ entropia czarnej dziury jest wprost proporcjonalna do jej powierzchni, to obie te wartości powinny się zwiększać w czasie.

Teoria Hawkinga potwierdzona po 50 latach

"Powierzchnia czarnej dziury nie może się zmniejszać, co wynika z drugiej zasady termodynamiki. Zgodnie z prawem zachowania masy, ta również nie może się zmniejszyć, co jest analogiczne do zachowania energii" – wyjaśnił w wypowiedzi dla Live Science główny autor badania, astrofizyk Maximiliano Isi z Massachusetts Institute of Technology. 

Aby sprawdzić, czy teoria Hawkinga jest słuszna, naukowcy przeanalizowali zderzenie dwóch czarnych dziur sprzed 1,3 mld lat, które doprowadziło do utworzenia fal w czasoprzestrzeni. W wyniku kolizji doszło do powstania nowego obiektu. Badacze obliczyli więc masę dwóch czarnych dziur oraz tej, która została stworzona poprzez ich połączenie. Te wartości pozwoliły im z kolei obliczyć powierzchnię obszarów przed i po kolizji.

Okazało się, że powierzchnia nowo powstałej czarnej dziury była większa niż łączna powierzchnia dwóch początkowych obiektów. Oznacza to, że musiała rozszerzyć się ona w czasie. Naukowcy twierdzą, że ich analiza potwierdza prawdziwość teorii Hawkinga w 95 procentach. Warto zwrócić uwagę, że opisywane twierdzenie brytyjskiego fizyka przeczy w zasadzie innej jego teorii, zgodnie z którą w odpowiednio długim odcinku czasu czarna dziura powinna wyparować.

Wybrane dla Ciebie

Pszczoły miodne zaskakują. Ich taniec zawiera ukryte informacje
Pszczoły miodne zaskakują. Ich taniec zawiera ukryte informacje
Były na Ziemi wcześniej niż rośliny. Polacy uwielbiają je zbierać
Były na Ziemi wcześniej niż rośliny. Polacy uwielbiają je zbierać
Odkryli je w Mediolanie. Rysował je sam Leonardo da Vinci
Odkryli je w Mediolanie. Rysował je sam Leonardo da Vinci
Skrywają się w blasku Słońca. Planetoidy z okolic Wenus zagrażają Ziemi
Skrywają się w blasku Słońca. Planetoidy z okolic Wenus zagrażają Ziemi
Chmury na Wenus składają się głównie z wody. To odkrycie wiele zmienia
Chmury na Wenus składają się głównie z wody. To odkrycie wiele zmienia
Rosja wzmacnia lotnictwo. Armia dostała kolejne samoloty
Rosja wzmacnia lotnictwo. Armia dostała kolejne samoloty
Chiński wynalazek. Te podwodne centra danych mają oszczędzać energię
Chiński wynalazek. Te podwodne centra danych mają oszczędzać energię
Polska aplikacja do wykrywania uszkodzeń zwyciężyła w hackathonie NASA
Polska aplikacja do wykrywania uszkodzeń zwyciężyła w hackathonie NASA
Przetrząsnęli magazyny. Znaleźli dziesiątki haubic dla Ukrainy
Przetrząsnęli magazyny. Znaleźli dziesiątki haubic dla Ukrainy
Ukraińcy o polskim czołgu K2. Piszą, że może być gorszy niż oryginał
Ukraińcy o polskim czołgu K2. Piszą, że może być gorszy niż oryginał
Niezidentyfikowane obiekty na niebie. Kraj NATO zamknął lotnisko
Niezidentyfikowane obiekty na niebie. Kraj NATO zamknął lotnisko
1000 km/h to był dopiero początek. Jak szybko leciał najszybszy człowiek?
1000 km/h to był dopiero początek. Jak szybko leciał najszybszy człowiek?