Polish
German
Arabic
Azerbaijani
Chinese (Traditional)
English
Esperanto
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
SpanishŚwiecące grawitony?
Jeśli spojrzymy na świat w wystarczająco małej skali, stwierdzimy, że ma on ziarnistą strukturę. Fizycy zademonstrowali cząstki materii, światła i większość interakcji - ale żaden eksperyment nie ujawnił ziarnistych właściwości grawitacji.
Wielu fizyków uważa, że grawitacja musi być przenoszona przez bezmasowe „grawitony”, ale interakcja ze znanymi cząstkami jest zbyt słaba, aby ją wykryć. Niektórzy teoretycy wpadli na pomysł, że istnienie grawitacji można potwierdzić, gdy znaczna liczba grawitonów gromadzi się podczas intensywnych zjawisk grawitacyjnych, takich jak łączenie się czarnych dziur. W marcu Physical Review Letters opublikował analizę pokazującą, że takie gwałtowne katastrofy mogą wyciągnąć grawitony z cienia.
Tam, gdzie jest energia, jest też grawitacja. Douglas Singleton, fizyk z Kalifornijskiego Uniwersytetu Stanowego, który nie był zaangażowany w nowe badania, twierdzi, że fotony - bezmasowe pakiety energii promienistej - mogą w niezwykle rzadkich przypadkach spontanicznie przekształcić się w cząstki grawitacyjne. Może się też zdarzyć odwrotnie: grawitony stają się fotonami. Nowa analiza przygląda się mechanizmowi, dzięki któremu grawitony mogą uwolnić miliardy fotonów tyle razy, ile wykazały poprzednie badania, co ułatwiłoby potwierdzenie ich istnienia.
Raymond Sawyer, autor pracy i fizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, mówi, że przybliżone oszacowanie oparte na gęstości grawitonów w pobliżu miejsca zderzenia czarnej dziury jest zbliżone do liczby, która wytworzyłaby wykrywalne promieniowanie.
Wiedząc z poprzednich badań, że duża liczba innych bezmasowych cząstek może nagle zmienić stan (zjawisko znane jako przełom kwantowy), Sawyer stworzył model komputerowy, aby sprawdzić, czy grawitony również zachowują się w ten sam sposób. Symulacja pokazuje, że tak jest: kiedy gęstość grawitonów staje się wystarczająco wysoka, niektóre z nich nagle zamieniają się w cząstki promieniowania. „To trochę jak niespodziewane nadejście burzy” - porównuje Sawyer. - Nie ma po nim śladu, dopóki nie nadejdzie ”
.
W przypadku takich zjawisk, jak łączenie się czarnych dziur, powinny istnieć warunki, w których powstają fotony radioaktywności o długości fali wielu kilometrów. Ten sygnał byłby bardzo słaby, ale mógłby zostać odebrany na ziemi. Według Sawyera we wszechświecie mogą wystąpić bardziej gwałtowne zjawiska niż obserwowano wcześniej. Naukowcy musieliby odróżnić jasność fal radiowych generowanych przez łączące się czarne dziury od promieniowania otaczających gazów. Najpierw jednak teoretycy muszą sprawdzić, czy model jest poprawny. Sawyer ma nadzieję, że przyszłe symulacje udowodnią, że szybkie formowanie się fotonów zachodzi również w bardziej realistycznych modelach intensywnych zjawisk grawitacyjnych, w których duża liczba grawitonów tworzy złożone układy. Singleton zgadza się, że problem wymaga większej mocy obliczeniowej, ponieważ obecna analiza jest „ogromnym uproszczeniem”.