Des physiciens de l’université associée à Sussex ont découvert que les trous noirs exerceraient une pression sur l’environnement, une première technologique.
En 1974, Stephen Hawking a fait la découverte fondamentale que les trous noirs émettent un rayonnement thermique. Avant cette volonté, les trous noirs étaient considérés comme inertes, les derniers stades d’une étoile lourde sur le point de mourir.
Les scientifiques de l’université et du Sussex ont démontré qu’il s’agit en fait de techniques thermodynamiques beaucoup plus complexes, avec non seulement des températures mais aussi des contraintes.
La découverte fortuite a été créée par le professeur Xavier Calmet et Folkert Kuipers du département de physique et d’astronomie de l’université associée à Sussex, et est publiée le 9 septembre 2021 dans Évaluation physique D .
Calmet et Kuipers étaient simplement perplexes devant un chiffre supplémentaire qui présentait dans des équations qu’ils opéraient sur des corrections gravitationnelles quantiques de l’entropie d’un trou noir .
Au cours d’une conversation sur ce résultat curieux le jour de Noël 2020, la reconnaissance que ce qu’ils avaient vu agissait comme une pression est apparue. Après d’autres calculs, ils ont confirmé leur découverte passionnante selon laquelle la gravité partielle peut conduire à la pression dans les trous sombres.
Xavier Calmet, professeur associé de physique à l’université ou au collège du Sussex, a déclaré : « Notre découverte selon laquelle les trous noirs de Schwarzschild possèdent une pression et une chaleur, est d’autant plus fascinante qu’il s’agit d’une surprise globale totale. Je suis ravi que les recherches que les individus entreprennent à l’université ou au collège du Sussex directement sur la gravité quantique permettent d’approfondir les connaissances des communautés médicales sur la nature des trous noirs.
« L’intuition historique de Hawking selon laquelle les trous noirs ne sont pas noirs mais possèdent un spectre de rayonnement très similaire à celui du corps noir peut faire des trous noirs un laboratoire parfait pour étudier l’interaction particulière entre la mécanique des dégâts, la gravité et la thermodynamique.
« Si vous considérez les ouvertures noires au sein de la seule relativité commune, on peut montrer qu’elles ont une singularité en leurs centres dans laquelle les lois de la physique telles que nous les connaissons devraient s’effondrer. Il est souhaitable que lorsque la théorie de l’industrie quantique soit incluse dans la relativité générale, nous puissions rechercher une nouvelle description associée aux trous noirs.
“Notre travail est vraiment une étape dans cette voie, et bien que le stress exercé par le trou noir que nous étudiions soit faible, le fait qu’il existe ouvre de multiples possibilités inédites, couvrant la recherche en astrophysique, physique des particules, et la physique des portions. ”
Folkert Kuipers, doctorant au collège de mathématiques et de sciences physiques de l’université du Sussex, a déclaré : « Ce sera passionnant de travailler sur la découverte qui améliore notre compréhension des trous noirs, en particulier en tant qu’élève chercheur.
« Le moment où nous avons remarqué que le mystère menant à nos équations nous disait à quel point le trou noir que j’étudiais avait un stress – après plusieurs semaines de lutte – était excitant.
«Notre résultat est une conséquence des recherches de pointe que les gens entreprennent sur la physique des portions à l’université ou au collège du Sussex et il met également en lumière le caractère quantique des ouvertures noires. ”
Recherche : « Quantum gravitational modifications to the entropy of the Schwarzschild black hole » par Xavier Calmet et Folkert Kuipers, 9 septembre 2021, Examen corporel D .
DOI: 10. 1103/PhysRevD. 104. 066012
