Om du följer nyheten om universumets fysik måste du ha stött på termen "kraften i en absolut svart kropp" minst en gång. 2013 tillkännagav en grupp forskare upptäckten av förekomsten av en ovanlig kraft som potentiellt kan vara mer kraftfull än allvar. Forskare från Cear State University of Brazil och Federal University of Brazil har nu delat nya detaljer om detta konstiga fenomen.
Begreppet "absolut svart kropp" myntades först av fysikern Gustav Kirchhoff 1862. Absoluta svarta kroppar är en klass av föremål som, vid vilken temperatur som helst, absorberar all elektromagnetisk strålning som inträffar på dem inom alla områden, men samtidigt kan de avge sin egen elektromagnetiska strålning av vilken frekvens som helst. Trots namnet har absoluta svarta kroppar färg. Neutronstjärnor är ett exempel.
Det antas att absoluta svarta kroppar kan släppa en speciell typ av termisk strålning, den så kallade "blackbody-strålningen", som samtidigt kan locka till och avvisa närliggande föremål som påverkar den inre energin hos samma atomer och andra partiklar. Det är vanligt att kalla denna effekt "kraften i den absoluta svarta kroppen." Forskare är främst intresserade av hur objekt som tillhör klassen absoluta svarta kroppar och inte alltid har höga massa och temperaturindikatorer kan skapa strålning, vars slagkraft kan vara starkare än till och med tyngdkraften. Interaktionen mellan strålning av en absolut kropp (repulsion) och kraften hos en absolut svart kropp (attraktion) blir ofta ett studieobjekt inom kvantoptikens sfär.
I en ny studie av brasilianska forskare, vars resultat publicerades i den vetenskapliga tidskriften Europhysics Letters, frågar experter hur exotiska astronomiska organ (som tillhör klassen absoluta svarta kroppar) såväl som deformationen av utrymmet runt dem kan påverka styrkan hos en absolut svart kropp. I sitt arbete beräknade forskare topologin, eller deformationen av utrymmet som omger både sfäriska och cylindriska absoluta svarta kroppar, och fann hur den påverkande strålningskraften hos var och en av dem förändras. Forskare har funnit att utrymmets krökning kring sfäriska föremål förbättrar tyngdkraften. Samtidigt kommer sådana förändringar inte att observeras i absoluta svarta kroppar med en cylindrisk form.
Vad har detta att göra med principerna om interaktion mellan kosmiska kroppar? Denna effekt har ännu inte direkt bestämts varken i laboratorieförhållanden eller till och med nära föremål med solens massa, men forskare är övertygade om att situationen kommer att bli helt annorlunda när det gäller supermassiva absoluta svarta kroppar.
”Vi tror att kraften hos absoluta svarta kroppar, närvarande i förhållandena för deformation av rymden runt föremål som kan klassificeras som absolut svarta kroppar och som har extremt hög densitet, kan utöva en mer betydande effekt på omgivande objekt än gravitationen för objekt i icke-deformerande rymden. Till exempel samma högt laddade partiklar som bildar tillskottet till svarta hål, säger huvudforskaren Celio Muniz.
Enligt forskare kommer att förstå styrkan av påverkan av absoluta svarta kroppar och deras strålning hjälpa oss att utveckla mer exakta modeller av planeten och stjärnorna. Och i framtiden, och upptäck en speciell kraft, den så kallade Hawking-strålningen, enligt vilken svarta hål kan avge elementära partiklar.
”Detta arbete gör det möjligt för oss att ta hänsyn till upptäckten som gjordes 2013 i ett bredare sammanhang,” avslutar Muniz.
Kampanjvideo:
NIKOLAY KHIZHNYAK
