مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

57 خبر
  • رياضة
  • حرب الخليج
  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا
  • رياضة

    رياضة

  • حرب الخليج

    حرب الخليج

  • العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

    العملية العسكرية الروسية في أوكرانيا

  • فيديوهات

    فيديوهات

اكتشاف هام ومثير حول الثقوب السوداء في الحالات الكمومية!

أظهر فريق من الفيزيائيين بطريقة رياضية شيئا غريبا يتعلق بكيفية وجود الأجسام الكثيفة الانحناء في حالة من التراكب الكمومي، وتحتل في الوقت نفسه طيفا من الخصائص المحتملة.

اكتشاف هام ومثير حول الثقوب السوداء في الحالات الكمومية!
صورة تعبيرية / All About Space Magazine / Contributor / Gettyimages.ru

وأظهرت حساباتهم أن تراكب الكتلة في نوع نظري من الثقوب السوداء يسمى الثقب الأسود BTZ، يشغل نطاقات مختلفة من الكتل بشكل مفاجئ في وقت واحد.

وعادة، يمكن لأي جسيم أن يوجد في تراكب الحالات، مع خصائص مثل الدوران أو الزخم التي يتم تحديدها فقط بمجرد أن تصبح جزءا من الملاحظة.

وعندما تأتي بعض الصفات، مثل الشحنة، فقط في وحدات منفصلة، لا يتم تحديد الكتلة عادة، ما يعني أن كتلة الجسيم غير المرصود يمكن أن تقع في أي مكان داخل نطاق من الفواصل.

ومع ذلك، كما يُظهر هذا البحث، فإن تراكب الكتل الذي يحمله الثقب الأسود يميل إلى تفضيل بعض المقاييس على غيرها بنمط يمكن أن يكون مفيدا لنمذجة الكتلة بأسلوب كمي. وقد يمنحنا هذا إطارا جديدا لسبر آثار الجاذبية الكمية للثقوب السوداء في التراكب من أجل تخفيف التوتر بين النسبية العامة ونظرية الكم.

ويوضح عالم الفيزياء النظرية جوشوا فو، من جامعة كوينزلاند في أستراليا: "حتى الآن، لم نحقق بعمق في ما إذا كانت الثقوب السوداء تعرض بعض السلوكيات الغريبة والرائعة لفيزياء الكم. وأحد هذه السلوكيات هو التراكب، حيث يمكن أن توجد الجسيمات على نطاق كمي في حالات متعددة في الوقت نفسه. ولكن، بالنسبة للثقوب السوداء، أردنا أن نرى ما إذا كان يمكن أن يكون لها كتل مختلفة تماما في الوقت نفسه، واتضح أنها كذلك. تخيل أنك عريض وطويل، وكذلك قصير ونحيف في الوقت نفسه - إنه موقف محير بشكل حدسي لأننا راسخون في عالم الفيزياء التقليدية. لكن هذا هو الواقع بالنسبة للثقوب السوداء الكمومية". 

وتشكل الجاذبية الشديدة المحيطة بالثقوب السوداء مختبرا ممتازا لسبر الجاذبية الكمومية - السلسلة المستمرة المتدحرجة للزمكان وفقا للنظرية العامة للنسبية المرتبطة بنظرية ميكانيكا الكم، والتي تصف الكون المادي من حيث الكميات المنفصلة، مثل الجسيمات.

وقد تؤدي النماذج القائمة على أنواع معينة من الثقوب السوداء إلى نظرية واحدة يمكن أن تفسر الجسيمات والجاذبية. ولا يمكن وصف بعض التأثيرات التي لوحظت حول الثقب الأسود في إطار النسبية العامة، على سبيل المثال. لهذا، نحتاج إلى الجاذبية الكمومية - نظرية موحدة تضم مجموعتي القواعد بطريقة ما وتجعلهما يلعبان بشكل جيد.

ولذلك، طور فو وزملاؤه إطارا رياضيا يسمح بفعالية للفيزيائيين بمراقبة جسيم موضوع خارج ثقب أسود يكون في حالة تراكب كمي.

وكانت الكتلة هي الخاصية الرئيسية التي بحثوها، لأن الكتلة هي إحدى الخصائص الوحيدة للثقوب السوداء التي يمكننا قياسها.

وتقول عالمة الفيزياء الكمومية ماجدالينا زيك، من جامعة كوينزلاند: "يُظهر عملنا أن النظريات المبكرة جدا لجاكوب بيكنشتاين - عالم الفيزياء النظرية الأمريكي والإسرائيلي الذي قدم مساهمات أساسية في تأسيس الديناميكا الحرارية للثقب الأسود - كانت على أساس المال. افترض [بيكنشتاين] أن الثقوب السوداء لا يمكن أن يكون لها سوى كتل ذات قيم معينة، أي أنه يجب أن تقع ضمن نطاقات أو نسب معينة - هذه هي الطريقة التي تعمل بها مستويات الطاقة في الذرة، على سبيل المثال. وأظهرت نماذجنا أن هذه الكتل المتراكبة كانت، في الواقع، في بعض النطاقات أو النسب المحددة - كما تنبأ بيكينشتاين. ولم نفترض حدوث أي نمط من هذا القبيل، لذا فإن حقيقة أننا وجدنا هذا الدليل كانت مفاجئة للغاية".

ويقول الباحثون إن النتائج توفر مسارا للتحقيق المستقبلي في مفاهيم الجاذبية الكمومية، مثل الثقوب السوداء الكمومية وفراغ الزمكان. ومن أجل تطوير وصف كامل للجاذبية الكمية، فإن إدراج هذه المفاهيم أمر بالغ الأهمية.

ويسمح بحثهم أيضا بإجراء تحقيق أكثر تفصيلا في ذلك الزمكان المتراكب، وتأثيراته على الجسيمات الموجودة بداخله.

ويقول زيك: "يكشف لنا الكون أنه دائما ما يكون غريبا وغامضا ورائعا أكثر مما كان يتخيله معظمنا".

نُشر البحث في مجلة Physical Review Letters.

المصدر: ساينس ألرت

التعليقات

بومبيو يدعو إلى خطوة نهائية لتحقيق "نصر استراتيجي" على إيران

الجيش الإيراني يرد على مزحة ترامب ويقول: حسم مصير القواعد الأمريكية في الخليج الى الأبد

إيران: حضرنا لضرب المنطقة مع تطورات قصف الضاحية الجنوبية لبيروت

القرم الروسية: مطالبات كييف بهدنة بحرية استغاثة متأخرة

"ما يُباح لواشنطن يُحرم على طهران".. بقائي يكشف تناقض خطاب إدارة ترامب

رغم نفيها.. الحرس الثوري يحذر قطر بخصوص مسألة اختفاء 3 طيارين إيرانيين

"تاس": الضربات الروسية الأخيرة لموانئ أوكرانيا شلّت صادراتها وقطعت إمداداتها

كوشنر يلتقي وفد حماس في مصر لدفع خطة ترامب في غزة

تدمير مركز لوجستي فائق الأهمية في البحرين يتسبب بخنق الجنود الأمريكيين

مطالب إماراتية عاجلة لطهران

موسكو تطالب واشنطن وأنقرة بتوضيح ما يشاع حول تسليحهما كييف

ترامب يشدد الخناق على نتنياهو: لبنان وسوريا عقدة الخلاف.. والانتخابات الإسرائيلية تدخل خط النار

لبنان.. قتلى وجرحى بتصعيد عسكري إسرائيلي واشتباكات مع حزب الله في مرتفعات علي الطاهر (فيديوهات)

مداهمات أمنية في دمشق تنتهي باعتقال أقارب اللواء السابق رستم غزالة

الجيش الإسرائيلي يعلن اغتيال قائد بارز في وحدة "بدر" التابعة لـ"حزب الله"

رغم نفي الدوحة.. رسالة عاجلة من الجيش الإيراني إلى الصليب الأحمر حول طيارين محتجزين لدى قطر

تتضمن "الردع".. الإمارات تعلن عن "ثلاثية" للرد على الاستهداف المتكرر لناقلاتها

"لن يكونوا وحدهم".. تصريحات من أردوغان عن سوريا ولبنان وغزة وانضمام مصر لاتفاقية مكة