เศษซากที่โคจรรอบแสดงการเหวี่ยงและการบิดของกาล สล็อตเว็บตรง อวกาศเจนีวา — พบผลกระทบของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่วัดไม่ได้บนโลกอย่างเต็มกำลังรอบหลุมดำ
นักฟิสิกส์ตรวจพบลายเซ็นของหลุมดำที่บิดตัวของกาลอวกาศรอบๆ การค้นพบนี้ให้หลักฐานที่ดีที่สุดเกี่ยวกับเอฟเฟกต์การบิดตัวที่ขับเคลื่อนด้วยสัมพัทธภาพหรือที่เรียกว่าการลากเฟรม รอบหลุมดำที่มีพลังมากที่สุด รายงานการวิจัยถูกรายงานเมื่อวันที่ 16 ธันวาคมที่งาน Texas Symposium on Relativistic Astrophysics
นักวิจัยจับภาพการลากเฟรมสุดขั้วด้วยการวิเคราะห์รังสีเอกซ์ที่เล็ดลอดออกมาจากจานเศษดาวที่หมุนวนรอบหลุมดำที่อยู่ห่างออกไป 28,000 ปีแสงในทางช้างเผือก ข้อมูลบ่งชี้ว่าสสารของดิสก์กำลังอยู่ในสถานการณ์ที่ยากลำบาก เนื่องจากกาลอวกาศที่มันครอบครองนั้นถูกดึงและบิดเบี้ยวโดยหลุมดำที่หมุนอยู่
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่มีอายุนับศตวรรษของ Albert Einstein
อธิบายแรงโน้มถ่วงในแง่ของวัตถุขนาดใหญ่ที่ทำให้กาลอวกาศโดยรอบเสียรูป ตัวอย่างเช่น โลกทำให้เกิดรอยบุบในกาลอวกาศเหมือนกับลูกโบว์ลิ่งบนแผ่นยาง แนวคิดของการลากเฟรมนั้นไม่สัญชาตญาณ: มันกำหนดว่าถ้าลูกบอลถูกหมุน มันจะลากแผ่นไปพร้อมกับมัน
นักฟิสิกส์ที่มีโครงการ Gravity Probe B วัดการลากเฟรมที่เกิดจากโลกโดยใช้ไจโรสโคปภายในดาวเทียม ( SN: 12/26/15, p. 7 ) หากไม่ใช้กฎสัมพัทธภาพ แกนของการหมุนของไจโรสโคปแต่ละตัวจะชี้ไปในทิศทางเดียวกันตลอดไป แต่นักวิจัยพบว่าแกนเบี่ยงเบนประมาณหนึ่งแสนองศาต่อปีเนื่องจากการหมุนของโลก การทดลองต้องใช้ความไวสูงเพื่อจับภาพเอฟเฟกต์ที่ละเอียดอ่อนเช่นนี้
แต่การลากเฟรมควรเป็นอะไรที่ละเอียดอ่อนรอบๆ หลุมดำ ซึ่งบรรจุมวลมหาศาลไว้ในปริมาตรเพียงเล็กน้อย ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรรอบหลุมดำได้ พวกเขาสามารถศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุที่โคจรรอบหลุมดำได้ Adam Ingramนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมและเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบ H1743-322 ซึ่งเป็นหลุมดำที่ดึงสสารออกจากดาวฤกษ์ที่โชคไม่ดี จานของวัสดุโคจรบนระนาบที่ค่อนข้างไม่ตั้งฉากกับแกนหมุนของหลุมดำ
นักวิจัยได้วิเคราะห์รังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาจากไอออนของเหล็กที่ฝังอยู่ในจานหมุนของวัสดุที่เป็นตัวเอกโดยใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ XMM-Newton ไอออนเหล่านี้ปล่อยรังสีเอกซ์ที่ความถี่ปากโป้ง แต่ความถี่นั้นจะเพิ่มขึ้นและหดตัวเล็กน้อยขึ้นอยู่กับทิศทางที่ไอออนเคลื่อนที่สัมพันธ์กับผู้สังเกต Ingram และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาว่าความถี่ของรังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาจากธาตุเหล็กมีความผันผวนตลอดเวลาเพื่อสร้างแผนภูมิเส้นทางของวัสดุในดิสก์อย่างไร
จากรูปแบบการเลื่อนความถี่ นักวิจัยสรุปว่า
นอกเหนือจากการโคจรรอบหลุมดำแล้ว ดิสก์ยังโยกเยกด้วย ขณะที่หลุมดำหมุนไป มันจะดึงกาลอวกาศโดยรอบและลากดิสก์ไปด้วย วัสดุที่อยู่ด้านในสุดของดิสก์ประสบกับเอฟเฟกต์ลากเฟรมซึ่งมีความแข็งแรงประมาณ 100 ล้านล้านเท่าของเอฟเฟกต์ที่ไจโรสโคปโคจรรอบโลก Ingram รายงาน แกนของไจโรสโคปในวงโคจรของหลุมดำจะเคลื่อนไปประมาณ 90 องศาในแต่ละวินาที
Eugenio Bottaciniนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดที่เข้าร่วมการนำเสนอซึ่งประกาศผลกล่าวว่า “ผลลัพธ์นี้ใหญ่มาก แต่เขาต้องการดูรายละเอียดของการวิเคราะห์ในบทความที่กำลังจะมาถึงของ Ingram ซึ่งอยู่ระหว่างการพิจารณาเพื่อตีพิมพ์
ในการนำเสนอของเขา Ingram กล่าวว่าการวิจัยแสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์สามารถใช้รังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาจากธาตุเหล็กเป็นเครื่องสแกนเพื่อดูดิสก์สะสมของหลุมดำจากมุมที่ต่างกันในขณะที่วัสดุโคจรและโยกเยก การศึกษาเพิ่มเติมสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทดสอบทฤษฎีน้ำเชื้อของไอน์สไตน์เพิ่มเติมและเข้าใจสภาวะที่เผชิญกับสสารที่ติดอยู่ในเงื้อมมือโน้มถ่วงของหลุมดำได้ดีขึ้น
มากกว่าสามทศวรรษต่อมา Rolf Landauer นักฟิสิกส์ของ IBM แสดงให้เห็นว่าแนวทางของ Szilard มาพร้อมกับต้นทุน ปีศาจของแมกซ์เวลล์อาจใช้ประโยชน์จากความรู้ของมันเกี่ยวกับอนุภาคตัวหนึ่ง Landauer กล่าว แต่ปีศาจต้องใช้พลังงานที่ได้รับเมื่อมันขัดข้อมูลนั้นจากความทรงจำอันจำกัดของมันและหันความสนใจไปยังอนุภาคถัดไป การลบข้อมูลทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน นั่นเป็นสาเหตุที่วงจรปีศาจที่ซับซ้อนไม่สามารถหลีกเลี่ยงกฎข้อที่สองได้
ข้อมูลมีความสำคัญอย่างชัดเจนในการทำความเข้าใจอุณหพลศาสตร์ และยังจำเป็นอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจส่วนที่แปลกของกลศาสตร์ควอนตัม สสารขนาดเล็กสามารถมีอยู่สองแห่งในคราวเดียว ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการซ้อน อนุภาคตั้งแต่สองตัวขึ้นไปสามารถบิดเบี้ยวในสิ่งที่เรียกว่าสถานะพัวพัน โดยเชื่อมโยงคุณสมบัติของอนุภาคเข้าด้วยกันอย่างประณีตโดยไม่คำนึงถึงระยะห่างระหว่างกัน
นักฟิสิกส์หลายคนพยายามที่จะใช้ประโยชน์จากการวางซ้อน การพัวพันกับควอนตัม และกลอุบายของควอนตัมอื่นๆ เพื่อทำงานที่มีข้อมูลจำนวนมากซึ่งเป็นไปไม่ได้ภายใต้กฎของฟิสิกส์คลาสสิก นักวิจัยมองเห็นเครือข่ายการสื่อสารที่มีความปลอดภัยสูงและคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้ประโยชน์จากโฟตอนหรือไอออนที่พันกันเพื่อแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย ( SN: 11/20/10, หน้า 22 ) สล็อตเว็บตรง / ต้นไม้มงคล
