Ako pratite vijesti o fizici fizike svemira, sigurno ste barem jednom naišli na pojam "snaga apsolutnog crnog tijela". Godine 2013. skupina znanstvenika najavila je otkriće postojanja neobične sile koja bi potencijalno mogla biti snažnija od gravitacije. Istraživači sa Sveučilišta Cear u Brazilu i Federalnog sveučilišta u Brazilu podijelili su nove detalje o ovom čudnom fenomenu.
Izraz "apsolutno crno tijelo" prvi je puta skovao fizičar Gustav Kirchhoff 1862. godine. Apsolutna crna tijela su klasa objekata koji pri bilo kojoj temperaturi apsorbiraju sve elektromagnetsko zračenje koje pada na njih u svim rasponima, ali istovremeno mogu emitirati vlastito elektromagnetsko zračenje bilo koje frekvencije. Unatoč imenu, apsolutna crna tijela imaju boju. Neutronske zvijezde su jedan primjer.
Vjeruje se da su apsolutna crna tijela sposobna ispuštati posebnu vrstu toplinskog zračenja, takozvano "zračenje crnih tijela", koje može istovremeno privlačiti i odbijati objekte u blizini, utječući na unutarnju energiju istih atoma i ostalih čestica. Uobičajeno je ovaj efekt nazvati "snagom apsolutnog crnog tijela". Znanstvenike prvenstveno zanima kako objekti koji pripadaju klasi apsolutnih crnih tijela i koji nemaju uvijek pokazatelje velike mase i temperature mogu stvoriti zračenje, čija udarna sila može biti jača čak i od sile gravitacije. Interakcija zračenja apsolutnog tijela (odbojnosti) i sile apsolutnog crnog tijela (privlačenja) često postaje predmet proučavanja u sferi kvantne optike.
U novoj studiji brazilskih znanstvenika, čiji su rezultati objavljeni u znanstvenom časopisu Europhysics Letters, stručnjaci se pitaju kako egzotična astronomska tijela (koja pripadaju klasi apsolutnih crnih tijela), kao i deformacija prostora oko njih, mogu utjecati na snagu apsolutnog crnog tijela. U svom su radu znanstvenici izračunali topologiju, odnosno deformaciju prostora koji okružuje sferna i cilindrična apsolutna crna tijela i otkrili su kako se utjecaj sile zračenja svakog od njih mijenja. Istraživači su otkrili da zakrivljenost prostora oko sfernih predmeta pojačava silu gravitacije. Istodobno, takve promjene neće se primijetiti u apsolutnim crnim tijelima cilindričnog oblika.
Kakve to veze ima s principima interakcije kozmičkih tijela? Taj efekt još nije izravno utvrđen ni u laboratorijskim uvjetima, niti u blizini objekata s masom Sunca, međutim, znanstvenici su uvjereni da će situacija biti posve drugačija kada su u pitanju supermasivna apsolutna crna tijela.
„Mislimo da sila apsolutnih crnih tijela, prisutna u uvjetima deformacije prostora oko objekata koji se mogu klasificirati kao apsolutno crna tijela i koji imaju ultra visoku gustoću, može izvršiti značajniji učinak na okolne objekte od gravitacijske privlačnosti objekata unutar prostora koji se ne deformira. Na primjer, iste visoko nabijene čestice koje formiraju akrecijske diskove crnih rupa , kaže glavni istraživač Celio Muniz.
Prema znanstvenicima, razumijevanje snage utjecaja apsolutnih crnih tijela i njihovog zračenja pomoći će nam da razvijemo preciznije modele formiranja planeta i zvijezda. A u budućnosti i otkrijte posebnu silu, takozvano Hawkingovo zračenje, prema kojem su crne rupe sposobne emitirati elementarne čestice.
„Ovaj rad omogućava nam razmatranje otkrića 2013. godine u širem kontekstu“, zaključuje Muniz.
Promotivni video:
NIKOLAY KHIZHNYAK