เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงสามารถตรวจจับหลุมดำที่มีขนดกได้หรือไม่?

เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงสามารถตรวจจับหลุมดำที่มีขนดกได้หรือไม่?

หลุมดำอาจท้าทายทฤษฎีบท “ไม่มีขน” ที่มีชื่อเสียงโดยการรั่วไหลของระลอกคลื่นความโน้มถ่วงที่หลงเหลืออยู่ ซึ่งวันหนึ่งเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงอาจสังเกตเห็นได้ การสังเกตดังกล่าวจะเป็นหลักฐานสำหรับฟิสิกส์ที่อยู่นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน ตามการวิจัยใหม่หลายบรรทัด ตามธรรมเนียมแล้ว หลุมดำสามารถอธิบายได้ด้วยคุณสมบัติสามประการเท่านั้น: มวล สปิน และประจุ ดังนั้น

นักฟิสิกส์

บางคนจึงกล่าวว่าหลุมดำมีลักษณะคล้ายศีรษะล้านที่ไม่มีผม ดังนั้น หากหลุมดำสองหลุมมีมวล สปิน และประจุไฟฟ้าเท่ากัน ในทางทฤษฎีแล้ว หลุมดำทั้งสองควรจะเหมือนกัน ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้มองหาหนทางรอบๆ ทฤษฎีบทไร้ขนผ่านช่องโหว่ต่างๆ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการมีอยู่

ของสนามสเกลาร์ที่อาจมีผลกับหลุมดำ เรารู้จักสนามสเกลาร์ที่มีอยู่สนามหนึ่ง นั่นคือสนามฮิกส์ ซึ่งตัวส่งแรงคือฮิกส์โบซอน อย่างไรก็ตาม สนามฮิกส์นั้นไม่เสถียรและสลายตัวอย่างรวดเร็ว แต่สนามสเกลาร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับทุกสิ่งตั้งแต่สสารมืดและพลังงานมืด ไปจนถึงแนวต่างๆ ของทฤษฎีสตริงและแรงโน้มถ่วง

ดัดแปลงค่า ในปี 2011 ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยโตรอนโตและเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นว่าสนามสเกลาร์สามารถทิ้งร่องรอยของการมีอยู่ของมันในรูปแบบของการก่อกวนบนแบบจำลองอย่างง่ายของหลุมดำสุดโต่งที่ไม่หมุนและไม่หมุนได้อย่างไร อันที่ มีประจุไฟฟ้าหรือสปินสูงสุดที่หลุมดำมวลเท่าๆ กัน

จะมีได้สิ่งนี้จะทำให้ขนของหลุมดำที่พวกเขาเรียกว่าประจุ และมันจะแตกต่างจากหลุมดำไปจนถึงหลุมดำตอนนี้ จาก  ในแคลิฟอร์เนียได้แสดงให้เห็นว่าหลุมดำที่หมุนรอบตัวเองมากอาจมีแรงโน้มถ่วงเทียบเท่ากับประจุ พวกเขาอธิบายการค้นพบของพวกเขาในการทบทวนทางกายภาพ D

“สิ่งที่พบจากการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของเขาคือมีร่องรอยของสนาม [สเกลาร์] เหลืออยู่บนขอบฟ้า” “นี่คือสิ่งที่เรียกว่าประจุ และสิ่งที่เราพบก็คือมีประจุที่คล้ายกันซึ่งเกี่ยวข้องกับสนามโน้มถ่วง” เส้นแรงดึงดูดนี้เกิดขึ้นจากการรบกวนความโค้งของกาลอวกาศที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ 

และขึ้นอยู่

กับว่าหลุมดำก่อตัวขึ้นอย่างไร เนื่องจากจะมีความแตกต่างในรายละเอียดที่แน่นอนว่าหลุมดำแต่ละหลุมก่อตัวอย่างไร จึงหมายความว่าเส้นขนที่มีความโน้มถ่วงนี้จะแตกต่างจากหลุมดำหลุมหนึ่งไปอีกหลุมหนึ่ง ทำให้แยกแยะความแตกต่างได้แม้ว่ามวล สปิน และประจุของมันจะเท่ากันก็ตาม

วิกผมหลุมดำในแบบจำลองของพวกเขา เมื่อกลุ่มเมฆของสสารมืดสะสมตัวบนหลุมดำธรรมดา (ไม่สุดโต่ง) สนามสเกลาร์ที่เกี่ยวข้องกับสสารมืดก็เพิ่มขึ้นรอบๆ หลุมดำเช่นกัน ในอัตราที่ขึ้นอยู่กับลักษณะต่างๆ เช่น หลุมดำ มวลและการหมุน หรือโมเมนตัมเชิงมุมของเมฆสสารมืด อย่างไรก็ตาม 

สนามสเกลาร์จะไม่คงอยู่ตลอดไป เมื่อสสารมืดสะสมหมดแล้ว ทุ่งและขนที่เกี่ยวข้องจะหายไป เนื่องจากลักษณะชั่วคราวของมัน ขนนี้จึงถูกเรียกว่า “วิก” สิ่งที่ทั้งสองรุ่นมีเหมือนกันคือความเป็นไปได้ที่เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจะตรวจจับเส้นผมของพวกมันได้การสนับสนุนผม อธิบายว่าการค้นพบนี้ดู 

คลื่นสีเดียว

ในแบบจำลองการเพิ่มปริมาณสสารมืด คาดว่าสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงจะอ่อนเกินกว่าที่เครื่องตรวจจับรุ่นปัจจุบันจะสังเกตได้ อย่างไรก็ตาม หากเครื่องตรวจจับในอนาคตที่มีความไวมากขึ้นสามารถตรวจจับเส้นผมนี้ได้ พวกเขาจะวัดสัญญาณที่ “ดูเหมือนชุดของคลื่นสีเดียวที่มีความถี่ที่กำหนด

โดยมวลสนามสเกลาร์” “สิ่งเหล่านี้อาจแสดงเป็นจุดสูงสุดในสเปกตรัมของพื้นหลังของคลื่นความโน้มถ่วง”แข็งแกร่ง” และโดยหลักการแล้ว “กลไกดังกล่าวในการรองรับเส้นผมนั้นเป็นไปได้” อย่างไรก็ตาม แบมเบอร์ชี้ให้เห็นว่าหลุมดำสุดโต่งนั้นค่อนข้างหายาก หากพวกมันมีอยู่จริง

นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่จะเห็นเส้นขนจากแรงโน้มถ่วงระหว่างการรวมตัวของหลุมดำ “รอยประทับของก้อนเมฆดังกล่าวในการควบรวมแบบไบนารีเป็นสิ่งที่เรากำลังดำเนินการอยู่” แบมเบอร์กล่าว งานทางทฤษฎีได้แสดงให้เห็นว่าในช่วงที่หลุมดำทั้งสองเข้าใกล้กันมากขึ้นเรื่อยๆ และช่วงวงแหวน

ลงหลังจากการรวมตัวเมื่อคลื่นความโน้มถ่วงลดลง รอยประทับของเส้นผมจะแทบไม่มีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม เส้นผมสามารถปรากฏชัดในช่วงเวลาที่คลื่นความโน้มถ่วงมีกำลังแรงที่สุด หากสามารถตรวจจับเส้นแรงโน้มถ่วงได้ มันจะให้ข้อมูลเชิงลึกอันล้ำค่าเกี่ยวกับฟิสิกส์นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน 

ซึ่งเกี่ยวข้องกับอนุภาคใหม่ที่เกี่ยวข้องกับสนามสเกลาร์ ในกรณีของแบบจำลองของแบมเบอร์ มันสามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด ในงาน มันยังบอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับประวัติของหลุมดำแต่ละหลุม ซึ่งจะมีความสำคัญสำหรับนักจักรวาลวิทยาที่พยายามอธิบายที่มาของหลุมดำ

และสำหรับผู้ที่เลือกกลับนอกเวลา สิ่งสำคัญคือต้องปรับขนาดบทบาทให้เหมาะสมและรวมถึงด้านการพัฒนา เช่น การวิจัยและการขยายงาน สุดท้ายนี้ ผู้เข้าร่วมประชุมได้พิจารณาถึงวิธีการส่งเสริมการเชื่อมต่อและการเปลี่ยนแปลงระหว่างสถาบันการศึกษา อุตสาหกรรม และโรงพยาบาล ตัวอย่างเช่น 

อาจเป็นเรื่องยากสำหรับเจ้าหน้าที่ NHS ที่จะสมัครรับบทบาทนอก NHS ให้สำเร็จ หากไม่คุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมที่พวกเขาหวังว่าจะเข้าไปอยู่ เครือข่ายบางประเภทในสามพื้นที่ หรือบางทีอาจใช้โครงการแลกเปลี่ยน สามารถช่วยเอาชนะอุปสรรคทางปฏิบัติและทางจิตวิทยาในการเคลื่อนย้าย

ระหว่างกัน นี่อาจเป็นพื้นที่ที่องค์กรวิชาชีพสามารถให้ความช่วยเหลือได้ สาขาฟิสิกส์การแพทย์กำลังไปได้สวย และเมื่อกิจกรรมของวันได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่มีความกระตือรือร้น ความคิด และความเต็มใจที่จะปรับปรุงสิ่งต่างๆ ให้ดียิ่งขึ้นที่แปลกใหม่มากเท่าไหร่ เรายิ่งตระหนักว่าแบบจำลองมีปัญหาในการทำซ้ำผลการทดลองทั้งหมดในลักษณะที่สอดคล้องกัน”นี่คือการเรียกร้องให้ดำเนินการสำหรับนักทฤษฎี”

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์