Estudos cient?ficos – 3
Андрей Тихомиров
O livro aborda os seguintes tоpicos que receberam mais confirma??es cient?ficas: buracos negros no universo; explora??o de artefatos descobertos por arqueоlogos; onde a vida extraterrestre pode existir?
Андрей Тихомиров
Estudos cient?ficos – 3
Buracos negros no universo
Rajibul Sheikh, do Instituto de pesquisa bаsica Tata, na ?ndia, prop?s uma maneira de distinguir gargantas de buracos negros. Prе-impress?o de um artigo cient?fico com cаlculos teоricos da f?sica publicado no site arXiv.org.
Um buraco de minhoca (tambеm conhecido como Buraco de minhoca e Buraco de minhoca) е um objeto hipotеtico que a qualquer momento representa um "t?nel direto" entre certas regi?es do espa?o. Imagine uma folha de papel amassada. Voc? pode viajar sem sair da superf?cie. Ent?o, para ir do ponto a ao ponto B, voc? terа que superar fielmente todas as suas curvas. E voc? pode" perfurar " a superf?cie e chegar ao ponto desejado do outro lado diretamente. Esse е o tipo de oportunidade que o buraco de minhoca oferece (embora n?o seja para naves espaciais, mas, na melhor das hipоteses, para fоtons).
Buracos de minhoca hа muito tempo excitam a imagina??o dos f?sicos, porque е uma maneira de olhar para regi?es do espa?o inacess?veis ? observa??o direta devido ? velocidade da luz muito pequena na escala do espa?o. Alеm disso, de acordo com algumas teorias, buracos de minhoca conectam diferentes universos em um multiverso. Isso significa que voc? pode potencialmente olhar para outro universo.
A exist?ncia de buracos de minhoca n?o contradiz a teoria da Relatividade Geral de Einstein, a teoria do espa?o – tempo mais profunda e melhor testada atе o momento. Е verdade que, para manter o moletom, s?o necessаrias formas exоticas de matеria, cuja exist?ncia os f?sicos ainda n?o t?m certeza.
Onde os teоricos n?o t?m conhecimento, a observa??o pode ajudar. A dificuldade е que, para um astr?nomo, a "entrada" no buraco de minhoca (o pesco?o, como dizem os especialistas) deve parecer quase exatamente como um buraco negro.
Sabe-se que os buracos negros n?o s?o observados diretamente, por isso eles s?o negros. Eles s?o detectados gra?as ao brilho da matеria que cai sobre eles, os par?metros das оrbitas dos corpos-satеlites e, mais recentemente, as ondas gravitacionais. No entanto, atе agora, os astr?nomos n?o sabiam como distinguir um buraco negro de um buraco de minhoca.
O xeque prop?e esse mеtodo. Ele е baseado em uma estrutura especial que е formada devido ao efeito da gravidade do buraco negro sobre os fоtons ao seu redor. Esta е uma аrea escura caracter?stica sobre um fundo brilhante, a chamada sombra. A fonte de" ilumina??o " necessаria para criar uma sombra pode ser tanto o disco de matеria caindo em um buraco negro (um disco de acre??o, como dizem os especialistas) quanto outros corpos celestes.
O f?sico examinou uma classe espec?fica de buracos de minhoca, os chamados buracos de minhoca de Theo. Ele estudou teoricamente a rela??o entre a forma da sombra da garganta e sua velocidade de rota??o em torno de seu eixo. O autor ent?o comparou os resultados com o comportamento do modelo mais popular de Buraco Negro rotativo, conhecido como Buraco Negro de Kerr.
Como esclarece a edi??o ScienceAlert, descobriu-se que, com uma rota??o lenta, a garganta do buraco de minhoca n?o pode ser distinguida de um buraco negro. No entanto, se o objeto gira mais rаpido, a forma da sombra nos permite dizer se o buraco negro estа ? nossa frente ou se е a garganta de um buraco de minhoca. Е importante que essas velocidades n?o sejam proibitivamente altas e possam ser observadas na realidade.
"Os resultados aqui mostram que os buracos de minhoca, que s?o discutidos neste artigo e t?m uma velocidade de rota??o razoаvel em torno de seu eixo, podem ser distinguidos de buracos negros atravеs de observa??es de suas sombras", escreve Sheikh em um resumo de seu artigo.
A dificuldade е que, atе o momento, as sombras dos buracos negros ou das gargantas dos buracos de minhoca nunca foram observadas. A raz?o е que isso requer uma resolu??o muito alta (a capacidade de distinguir pequenos detalhes). No entanto, o sistema de radiotelescоpios EHT, projetado para "ver" diretamente o horizonte de eventos de um buraco negro, supostamente possui os par?metros necessаrios e jа realizou as primeiras observa??es.
Cientistas da Universidade Johns Hopkins propuseram a hipоtese de um tipo especial de objetos cоsmicos que s?o invis?veis e curvam a luz como buracos negros, mas n?o possuem um horizonte de eventos Clаssico. A descoberta foi publicada na revista Physical Review D.
Os pesquisadores usaram a teoria das cordas para realizar uma busca teоrica por objetos que poderiam reproduzir os mesmos efeitos gravitacionais que os buracos negros. Eles descobriram que essa condi??o corresponde a solitons topolоgicos, que s?o um tipo incomum de deforma??o do espa?o e do tempo envolvendo medidas compactas adicionais.
Simula??es de computador mostraram que os solitons topolоgicos, ao contrаrio dos buracos negros comuns, emitem fracos raios de luz que, de outra forma, n?o escapariam da gravidade de um buraco negro real. Os fоtons se movem ao longo de numerosas trajetоrias curvas, fazendo com que a sombra do falso buraco negro pare?a borrada. Em um buraco negro comum, essa sombra define os limites do horizonte de eventos – a аrea da qual a luz n?o pode escapar.
Os solitons topolоgicos s?o o resultado de uma modifica??o feita em 2021 da teoria da relatividade geral de Einstein com algumas conclus?es da teoria das cordas. Eles s?o um exemplo de objetos exоticos dentro da gravidade qu?ntica, que tenta conciliar a mec?nica qu?ntica e os efeitos da relatividade. No entanto, mesmo sem o uso da teoria das cordas, е poss?vel a exist?ncia de outros objetos hipotеticos que s?o alternativas aos buracos negros, como estrelas bоson e gravastars.
A. E. Tikhomirov: @Structural levels and systemic organization of matter”. "ЛитРес", Moscou, 2023, P. 1 (tradu??o do ingl?s): "f?sicos teоricos da Universidade Radbaud, em Nijmegen, realizaram um estudo para testar a teoria de Stephen Hawking sobre os buracos negros. Os resultados confirmaram isso em parte e tambеm sugeriram que tudo no universo estа gradualmente evaporando. O novo estudo teоrico foi realizado pelos f?sicos Michael Vondrak, Walter Van Suylek e Heino Falcke. Eles testaram a teoria do famoso f?sico teоrico Stephen Hawking sobre os buracos negros e descobriram que ele estava certo em muitos aspectos, mas n?o em tudo. Hawking, usando uma combina??o da f?sica qu?ntica e da teoria da gravidade de Einstein, argumentou que o nascimento espont?neo e a aniquila??o de pares de part?culas devem ocorrer perto do horizonte de eventos. Esse е o chamado" ponto sem retorno", Ou seja, uma linha invis?vel alеm da qual, para qualquer objeto, mesmo o menor, n?o hа mais salva??o da for?a gravitacional do buraco negro.
Uma part?cula e sua antipart?cula nascem de um campo qu?ntico por um tempo muito curto, apоs o qual s?o imediatamente aniquilados. Mas ?s vezes acontece que uma part?cula cai em um buraco negro e a outra sai dele. Esse fen?meno е chamado de radia??o Hawking. De acordo com Hawking, tal processo deve eventualmente levar ? evapora??o do buraco negro.
O novo estudo fornece evid?ncias teоricas de que, devido ? radia??o de Hawking, os buracos negros eventualmente se evaporar?o. Mas os cаlculos mostraram que o horizonte de eventos n?o е t?o importante quanto se pensava atе agora. A gravidade e a curvatura do espa?o-tempo tambеm causam a radia??o Hawking. Isso significa que todos os objetos maiores do universo, incluindo os restos de estrelas, ir?o evaporar com o tempo.
O estudo mostrou que novas part?culas podem ser criadas muito alеm do horizonte de eventos. Se antes se pensava que nenhuma radia??o era poss?vel sem um horizonte de Eventos, um novo estudo mostra que esse horizonte n?o е urgentemente necessаrio. Isso significa que objetos sem um horizonte de eventos, como restos de estrelas mortas e outros objetos maiores no universo, tambеm t?m esse tipo de radia??o. O universo evapora, assim como os buracos negros. Isso muda n?o apenas nossa compreens?o da radia??o Hawking, mas tambеm nossa vis?o do Universo e seu futuro."
Do livro Tikhomirova A. E. A Origem das palavras e aceitarа. A Ci?ncia da supersti??o, "Ridero", Ekaterinburg, 2017, pp. 80-81: "mаquina do tempo – qualquer pensamento humano (por mais fantаstico que seja) n?o surge sem motivo. Sempre tem um gr?o racional. O problema da viagem no tempo tambеm tem sua prоpria natureza. Ela existe na natureza real e podemos observа-la todos os dias. No cеu, vemos estrelas, algumas delas jа n?o existem, mas ainda as observamos, isto е, vemos o passado. Isso se deve ao fato de que, enquanto a luz dessas estrelas chega ? Terra, bilh?es de anos passam, durante o qual muitas estrelas deixam de existir. Sobre a possibilidade de viajar no tempo, escreveu o escritor Ingl?s H. Wells no romance "A mаquina do tempo" (1895). Em 1935, os cientistas Einstein e Rosen propuseram a idеia de "buracos de minhoca", com base na teoria da relatividade geral, cuja ess?ncia е que a matеria que entra em um t?nel espacial n?o desaparece para um observador externo, ela pode escapar de nossa parte do Universo e fluir para nоs. Isso permite que voc? explore e atе mesmo domine um universo de m?ltiplos elementos, movendo-se entre diferentes universos atravеs da "pun??o do espa?o" a uma velocidade que е na verdade maior que a velocidade da luz, o que significa a cria??o de uma "mаquina do tempo". Durante a Guerra Fria, experimentos foram realizados para criar instala??es que retardam ou aceleram o curso do tempo, eles s?o realizados agora em condi??es secretas. Isto е, em particular, o uso de um sistema de prote??o eletromagnеtica de navios de radares e projеteis inimigos, ou seja, cria – se uma pot?ncia de campo suficiente que pode desviar o projеtil (variante-unidade que garante a cria??o de ondas eletromagnеticas convergentes para o centro e a necessidade de selecionar as frequ?ncias mais adequadas dessas ondas); o desenvolvimento da eletr?nica, surgiu a oportunidade tеcnica de continuar experimentos sobre a mudan?a do curso do tempo e a influ?ncia no espa?o-tempo; a cria??o de um sistema para mover ve?culos no tempo, principalmente sistemas de combate, distorcendo o espa?o – tempo em torno do alvo, o que deve causar enormes danos ao alvo, muito mais do que o custo de energia para criar a distor??o. N?o hа prote??o contra tais armas e, mais importante, o "foco" do impacto pode estar sob a superf?cie da terra, ou seja, teoricamente е poss?vel destruir um bunker subterr?neo do Governo localizado sob qualquer edif?cio sem danificar o ?ltimo. Armas s?o criadas com base em novos princ?pios f?sicos. Sua ess?ncia е que, se feixes coerentes de radia??o de microondas forem enviados para um ponto do espa?o, selecionados de uma certa maneira em fase e frequ?ncia, o tempo come?arа a mudar nesse ponto como resultado da resson?ncia, uma vez que tem uma natureza associada ? eletromagnеtica. Se essa mudan?a em um determinado volume de espa?o for heterog?nea, causarа a destrui??o de todos os objetos que est?o lа.
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