Gravitasi kuantum , Mengakhiri teori singularitas

Gravitasi kuantum , Mengakhiri teori singularitas
Lubang hitam adalah salah satu tempat paling misterius di alam semesta; lokasi di mana struktur ruang dan waktu sangat melengkung sehingga bahkan cahaya pun tidak dapat lolos dari mereka. Menurut teori relativitas umum Einstein, di pusatnya terdapat singularitas, tempat di mana massa banyak bintang dihancurkan menjadi volume dengan ukuran nol. Namun, dua makalah fisika terbaru, yang diterbitkan pada (10 des/2018) dalam jurnal Physical Review Letters dan Physical Review D, masing-masing, dapat membuat para ilmuwan mempertimbangkan kembali apa yang kita pikir kita ketahui tentang black hole. Lubang hitam mungkin tidak akan bertahan selamanya, dan mungkin kita telah sepenuhnya salah memahami sifat mereka dan bagaimana bentuknya di pusat, berdasarkan Papers tersebut .



Astronom dan fisikawan sudah lama berpendapat bahwa ide singularitas itu pasti salah. Jika sebuah benda dengan massa tidak memiliki ukuran, maka ia memiliki kerapatan tak hingga. Dan, seperti halnya para peneliti membuang kata "infinity," infinitas semacam itu tidak ada di alam. Sebaliknya, ketika Kita menghadapi ketidakterbatasan dalam situasi nyata, fisik, sains, apa yang sebenarnya berarti,  Kita telah mendorong matematika Kita di luar bidang di mana mereka berlaku. dan membutuhkan matematika baru.

Mengambil Permisalan dari teori yang sudah kita kenal. Hukum gravitasi Newton mengatakan bahwa kekuatan tarikan gravitasi berubah sebagai salah satu di atas jarak kuadrat antara dua objek. Jadi jika Kita mengambil bola yang terletak jauh dari Bumi, itu akan mengalami berat tertentu. Kemudian, saat Kita mendekatkannya ke Bumi, beratnya akan bertambah. Mengambil persamaan itu secara ekstrim, ketika Kita membawa objek dekat ke pusat Bumi, ia akan mengalami kekuatan yang tak terbatas. Tapi ternyata tidak .

Sebaliknya, ketika Kita membawa objek mendekati permukaan Bumi, hukum gravitasi Newton yang sederhana tidak lagi berlaku. Kita harus memperhitungkan distribusi massa Bumi yang sebenarnya, dan ini berarti bahwa Kita perlu menggunakan persamaan yang berbeda dan lebih kompleks yang memprediksi perilaku yang berbeda.

Demikian pula,  teori relativitas umum Einstein memprediksi bahwa singularitas kepadatan tak terbatas ada di pusat lubang hitam, ini tidak mungkin benar. Pada ukuran yang sangat kecil, teori gravitasi baru harus ikut bermain. Kami memiliki nama generik untuk teori baru ini: Ini disebut “gravitasi kuantum”

Nama gravitasi kuantum hanya berarti "gravitasi pada skala terkecil," tetapi frasa tersebut tidak menyiratkan teori tertentu. Namun, proposal teoritis spesifik telah dibuat yang akan menggambarkan gravitasi seperti dalam mikrokosmos. Satu proposal disebut loop quantum gravity.

Loop quantum gravity didefinisikan dengan baik secara matematis, dan ia mengekspresikan struktur ruang-waktu sebagai kisi-kisi jaringan spin, yang berevolusi seiring waktu. Jaringan spin hanyalah formulasi matematis yang menggambarkan bagaimana partikel dan medan berinteraksi. Dari sudut pandang yang lebih praktis, loop quantum gravity memprediksi bahwa ruang-waktu terkuantisasi, dengan unit atau bagian terkecil dari ruang dan waktu, di luar mana ruang-waktu tidak dapat dibagi lebih lanjut.

Loop quantum gravity adalah teori matematika yang sulit yang telah menolak pembuatan prediksi yang dapat diuji di dalam lubang hitam. Namun, Abhay Ashtekar dan Javier Olmedo di Pennsylvania State University dan Parampreet Singh di Louisiana State University telah menerapkan lingkaran gravitasi kuantum ke pusat lubang hitam. Mereka mengklaim bahwa hasilnya bukanlah singularitas
.
Perhitungan mereka memprediksi bahwa ruang-waktu melengkung sangat kuat di dekat pusat lubang hitam. Hasilnya adalah ruang-waktu terus menjadi wilayah di masa depan yang memiliki struktur lubang putih. Lubang putih seperti lubang hitam terbalik, yang berarti bahwa tidak seperti lubang hitam, yang menarik materi dalam, lubang putih tunas materi keluar.

Mungkin ada cara lain untuk membayangkan apa yang mereka prediksi. Sudah diketahui bahwa di medan gravitasi yang kuat, waktu melambat. Dan lubang hitam mengandung medan gravitasi terkuat di alam semesta. Karena ini, satu interpretasi yang mungkin dari karya baru ini adalah bahwa materi jatuh ke dalam lubang hitam dan kemudian "memantul", memotret massa kembali melintasi kosmos. Karena waktu begitu lambat di dekat pusat lubang hitam, proses itu hanya membutuhkan waktu yang sangat lama. Jika para peneliti benar, di masa depan yang sangat jauh, di mana sekarang ada lubang hitam, materi akan meletus, menyebarkan materi ke seluruh kosmos.

Ini adalah teori baru , yang dibutuhkan selanjutnya adalah eksperimental untuk membuktikan bahwa teori baru ini bukanlah teori teori yang beredar yang menambah rumit kerangka berpikir tentang lubang hitam .

kemungkinan. Yang mungkin bisa menjadi bukti awal ,  Para ilmuwan telah mengamati fenomena energi yang sangat tinggi di ruang angkasa yang belum sepenuhnya dijelaskan. Salah satunya adalah keberadaan sinar kosmik energi sangat tinggi yang menghantam atmosfer Bumi. Lain adalah apa yang disebut "semburan radio cepat," yang ketika sejumlah besar energi radio diamati dalam waktu yang sangat singkat. Kedua fenomena itu bisa, setidaknya pada prinsipnya, menjadi tanda dari lubang hitam yang bertransisi ke lubang putih.

Sudah pasti terlalu dini untuk menerima ide baru yang menarik ini. Sebaliknya, akan lebih bijaksana untuk melihat bagaimana perhitungan berkelanjutan menggunakan loop quantum gravity terungkap. Jika prediksi meningkat dan mulai terlihat lebih seperti beberapa fenomena astronomi teramati yang tidak dapat dijelaskan, bisa jadi bahwa hasil baru ini akan menjelaskan bagaimana gravitasi quantum bekerja dan membentuk kembali pemahaman kita tentang masa lalu dan masa depan alam semesta kita.



Source : Livescience

0 Response to "Gravitasi kuantum , Mengakhiri teori singularitas "

Post a Comment

santun

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel