.New study proposes expansion of the universe directly impacts black hole growth
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.New study proposes expansion of the universe directly impacts black hole growth
새로운 연구는 우주의 팽창이 블랙홀 성장에 직접적인 영향을 미친다고 제안합니다
에 의해 하와이 대학교 마노아 떨어지는 물질에 의해 조명된 블랙홀의 첫 번째 렌더링된 이미지. 이 연구에서 연구원들은 이러한 물체가 물질을 추가하지 않고도 질량을 얻을 수 있는 모델을 제안했습니다. 즉, 우주 자체의 성장과 우주론적으로 결합할 수 있습니다. 이미지 제공: Jean-Pierre Luminet, "얇은 강착 디스크가 있는 구형 블랙홀의 이미지", Astronomy and Astrophysics 75(1979): 228–35.NOVEMBER 3, 2021
지난 6년 동안 중력파 관측소는 블랙홀 병합을 감지하여 알버트 아인슈타인의 중력 이론의 주요 예측을 확인했습니다. 그러나 문제가 있습니다. 이러한 블랙홀 중 많은 수가 예기치 않게 크다는 것입니다. 이제 마노아에 있는 하와이 대학교, 시카고 대학교, 앤아버에 있는 미시간 대학교의 연구원 팀이 이 문제에 대한 새로운 해결책을 제안했습니다. 블랙홀은 우주의 팽창과 함께 성장합니다.
2015년 LIGO(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)에서 병합 블랙홀 을 처음 관찰한 이후 천문학자들은 블랙홀 의 큰 질량에 반복적으로 놀랐습니다. 그들은 빛을 방출하지 않지만 중력파의 방출을 통해 블랙홀 병합이 관찰됩니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측된 시공간 구조의 잔물결입니다. 물리학자들은 원래 블랙홀의 질량이 태양의 약 40배 미만일 것으로 예상했습니다. 병합 블랙홀 은 너무 커지면 서로 붙을 수 없는 거대한 별 에서 발생하기 때문 입니다.
그러나 LIGO와 Virgo 천문대에서는 50개의 태양보다 큰 질량을 가진 많은 블랙홀을 발견했으며 일부는 100개의 태양만큼 무거운 블랙홀을 발견했습니다. 이러한 대형 블랙홀을 생성하기 위해 수많은 형성 시나리오가 제안되었지만 , 지금까지 관찰된 블랙홀 병합 의 다양성을 설명할 수 있는 단일 시나리오는 없으며 , 물리적으로 실행 가능한 형성 시나리오 조합에 대한 합의도 없습니다. Astrophysical Journal Letters에 발표된 이 새로운 연구 는 블랙홀 이 우주 자체 의 팽창으로 인해 질량을 얻는 단일 경로에서 크고 작은 블랙홀 질량이 발생할 수 있음을 처음으로 보여주었습니다 . 천문학자들은 일반적으로 팽창할 수 없는 우주 내부의 블랙홀을 모델링합니다.
UH 마노아 물리학 및 천문학과 교수인 케빈 크로커(Kevin Croker)는 "성장하지 않는 우주는 추적할 대상이 훨씬 적기 때문에 아인슈타인의 방정식을 단순화하는 가정"이라고 말했다. "하지만 절충점이 있습니다. 예측은 제한된 시간 동안만 합리적일 수 있습니다." LIGO—Virgo가 감지할 수 있는 개별 이벤트는 몇 초만 지속되기 때문에 단일 이벤트를 분석할 때 이러한 단순화가 합리적입니다. 그러나 이러한 동일한 합병은 잠재적으로 수십억 년이 소요됩니다. 한 쌍의 블랙홀이 형성되고 최종적으로 합병되는 사이의 시간 동안 우주는 크게 성장합니다.
-아인슈타인 이론의 보다 미묘한 측면을 주의 깊게 고려하면 놀라운 가능성이 나타납니다. 크로커와 그의 팀이 우주적 결합이라고 부르는 현상인 블랙홀 덩어리가 우주와 함께 성장할 수 있다는 것입니다. 우주론적으로 결합된 물질의 가장 잘 알려진 예는 우주가 성장함에 따라 에너지를 잃는 빛 자체입니다. 연구 공동 저자이자 UH Mānoa 물리학 및 천문학 교수인 Duncan Farrah는 "우리는 반대 효과를 고려하려고 생각했습니다."라고 말했습니다. "블랙홀이 우주적으로 결합되어 다른 별이나 가스를 소비할 필요 없이 에너지를 얻는다면 LIGO—처녀자리는 무엇을 관찰할까요?" 이 가설을 조사하기 위해 연구자들은 수백만 쌍의 큰 별의 탄생, 삶, 죽음을 시뮬레이션했습니다.
-두 별이 모두 죽어서 블랙홀을 형성한 쌍은 모두 우주의 크기와 연결되었으며, 죽을 때부터 시작되었습니다. 우주가 계속 커짐에 따라 이 블랙홀의 질량은 서로를 향해 나선 모양으로 커졌습니다. 그 결과 블랙홀이 합쳐졌을 때 더 거대한 블랙홀이 생겼을 뿐만 아니라 더 많은 합병이 일어났습니다. 연구원들이 LIGO-Virgo 데이터를 그들의 예측과 비교했을 때, 그들은 합리적으로 잘 동의했습니다. 연구 공동 저자이자 미시간 대학의 Gregory Tarlé 교수는 "처음에는 어떻게 생각해야 할지 몰랐습니다."라고 말했습니다.
"너무 간단한 아이디어였는데, 효과가 너무 좋아서 놀랐습니다." 연구원들에 따르면, 이 새로운 모델은 항성 형성, 진화 또는 죽음에 대한 우리의 현재 이해에 어떠한 변화도 요구하지 않기 때문에 중요합니다. 새로운 모델과 현재 데이터 사이의 일치는 현실적인 블랙홀이 정적인 우주에 존재하지 않는다는 것을 단순히 인정하는 데서 비롯됩니다 .
그러나 연구자들은 LIGO-Virgo의 거대한 블랙홀의 미스터리가 아직 풀리지 않았다는 점을 강조했습니다. 연구 공동 저자이자 NASA 허블 펠로우인 Michael Zevin 박사는 "블랙홀 병합의 많은 측면은 지배적인 형성 환경과 일생 동안 지속되는 복잡한 물리적 과정과 같이 자세히 알려져 있지 않습니다. "우리가 현재 가지고 있는 데이터를 반영하는 시뮬레이션된 항성 모집단을 사용했지만, 흔들릴 여지가 많습니다. 우리는 우주론적 결합이 유용한 아이디어라는 것을 알 수 있지만, 아직 이 결합의 강도를 측정할 수는 없습니다." 연구 공동 저자이자 UH Mānoa 물리학 및 천문학 교수인 Kurtis Nishimura는 이 새로운 아이디어에 대한 미래의 테스트에 대해 낙관적이라고 말했습니다. 이것은 곧 측정될 것입니다."
추가 탐색 '계층적' 블랙홀 찾기 추가 정보: Kevin S. Croker et al, Cosmologically Coupled Compact Objects: A Single-parameter Model for LIGO–Virgo Mass and Redshift Distributions, The Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847/2041-8213/ac2fad 저널 정보: 천체 물리학 저널 레터 에서 제공하는 하와이 대학교 마노아
https://phys.org/news/2021-11-expansion-universe-impacts-black-hole.html
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메모 2111040432 나의 사고실험 oms스토리텔링
블랙홀은 샘플1. oms 버전업이다. vix와 vixx가 우주의 확장에 직접적인 증거이다. 두별이 죽어서 블랙홀 쌍을 형성하면 우주의 크기와 연결돼 있다. 블랙홀의 병합은 vix들의 모임인 샘플1. oms와 같아서 xpi, ypi의 회전,병진 운동을 통해 무한대의 우주 구조을 형성한다.
Sample 1. 12th oms
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2/oss
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zxezybzyy
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-A careful consideration of the more nuanced aspects of Einstein's theory opens up surprising possibilities. What Crocker and his team call a cosmic union—massive black holes—can grow with the universe. The best known example of cosmologically bound matter is light itself, which loses energy as the universe grows. "We thought to consider the opposite effect," said Duncan Farrah, study co-author and UH Manoa professor of physics and astronomy. "If black holes could be cosmically combined to gain energy without the need to consume other stars or gas, what would LIGO—Virgins observe?" To examine this hypothesis, the researchers simulated the birth, life, and death of millions of pairs of large stars.
-Both the pairs of stars that died to form black holes were linked to the size of the universe, and they all started when they died. As the universe continued to grow, the mass of these black holes spiraled toward each other. As a result, when black holes merged, not only did larger black holes form, but more mergers occurred. When the researchers compared the LIGO-Virgo data to their predictions, they agreed reasonably well. "At first I didn't know what to think," said study co-author and University of Michigan professor Gregory Tarlé.
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memo 2111040432 my thought experiment oms storytelling
The black hole is sample 1. oms version upgrade. vix and vixx are direct evidence of the expansion of the universe. When two stars die and form a pair of black holes, it is linked to the size of the universe. The merger of black holes is sample 1, a collection of vixes. Like oms, it forms an infinite cosmic structure through rotation and translation of xpi and ypi.
Sample 1. 12th oms
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.A new dimension in magnetism and superconductivity is launched
자기와 초전도의 새로운 차원이 시작되었습니다
로 비엔나 대학 뫼비우스 스트립의 (반)강자성체에서 초전도체의 Abrikosov 소용돌이와 자화 구성(예술적 표현). 출처: 독일 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf NOVEMBER 3, 2021
오스트리아와 독일의 국제 과학자 팀이 자성과 초전도성의 새로운 패러다임을 시작하여 곡률, 토폴로지 및 3D 기하학의 효과를 다음 10년 연구의 주목을 받게 되었습니다. 결과는 Advanced Materials에 게재됩니다 .
-전통적으로 곡률이 중추적인 역할을 하는 주요 분야는 일반 상대성 이론입니다. 그러나 최근 몇 년 동안 곡선 기하학의 영향은 고체 물리학에서 연질 물리학, 화학 및 생물학에 이르기까지 다양한 분야에 진입했습니다. 곡선형 세포 생물학, 반도체, 초유동성, 광학, 플라즈모닉스 및 2D 반 데르 발스 재료와 같은 새로운 영역의 과잉을 발생시킵니다. 현대의 자기, 초전도 및 스핀트로닉스 에서 나노구조를 3차원 으로 확장기하학, 곡률 및 위상 유도 현상으로 인해 주요 연구 수단이 되었습니다. 이 접근 방식은 곡률과 3D 모양을 조정하여 기존 기능을 개선하고 새로운 기능을 시작하는 수단을 제공합니다.
"최근 몇 년 동안 곡선 및 3차원 초전도 및 (반)강자성 나노 아키텍처를 다루는 실험 및 이론적인 작업이 나타났습니다. 그러나 이러한 연구는 다른 과학 커뮤니티에서 시작되어 이러한 기본 간의 지식 이전이 부족합니다. 자성과 초전도성과 같은 응축 물질 물리학의 영역"이라고 비엔나 대학의 SuperSpin 연구소장인 Oleksandr Dobrovolskiy가 말했습니다. "우리 그룹에서 우리는 이 두 가지 주제 모두에서 프로젝트를 이끌고 있으며 자기와 초전도 커뮤니티 사이에 '다리'를 구축하는 것이 관점 기사의 목표였습니다.
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf의 지능형 재료 및 시스템 부서 책임자인 Denys Makarov는 "자성 재료에서 기하학적으로 깨진 대칭은 곡률 유도 이방성과 키랄 응답을 맞춤화할 수 있는 새로운 도구 상자를 제공합니다."라고 말했습니다. "와이어나 자기 박막의 기하학을 설계하여 자기 응답을 조정할 수 있는 가능성은 물리학, 재료 과학 및 기술에 큰 영향을 미치는 곡선 자기의 주요 장점 중 하나입니다. 현재, 그 우산 아래, 곡선 자기의 기본 분야는 곡선 강자성 및 반강자성, 곡선 자기 및 곡선 스핀트로닉스를 포함합니다." " (반)강자성체와 비교 하여 곡선 형상이 초전도체 에 미치는 영향의 주요 차이점 은 차수 매개변수의 기본 특성에 있습니다."라고 Oleksandr Dobrovolskiy는 확장합니다.
-"즉, 자성 재료 와 달리, 에너지 함수가 벡터장의 공간 도함수를 포함하는 경우 초전도체에 대한 설명은 스칼라 장의 공간 도함수를 포함하는 에너지 함수의 분석에 의존합니다. 자기에서 차수 매개변수는 자화(벡터)인 반면, 초전도 상태에서 차수 매개변수의 절대값은 초전도 에너지 갭(스칼라)의 물리적 의미를 갖습니다. 미래에 하이브리드 (반)강자성체/초전도체 구조를 3차원으로 확장하면 벡터 및 스칼라 차수 매개변수를 소유한 시스템에서 곡률 효과 간의 상호 작용을 조사할 수 있습니다. 그러나 이러한 진전은 실험 및 이론적 방법의 개발과 계산 능력의 향상에 크게 의존합니다."
곡선형 및 3차원 나노자석 및 초전도체 연구의 과제 일반적으로 시스템의 크기 또는 기능이 각 길이 척도와 비슷할 때 곡률 및 비틀림의 영향이 예상됩니다. 다양한 나노 제조 기술 중에서 집속 입자 빔에 의한 복잡한 모양의 3D 나노 아키텍처 작성은 최근 몇 년 동안 가장 눈에 띄는 진전을 보여 이러한 방법을 3D 나노 자기 및 초전도에 대한 기본 및 응용 중심 연구에서 선택하는 기술로 전환했습니다. . 그러나 낮은 nm 범위(강자성체의 교환 길이 및 나노 인쇄된 초전도체의 초전도 간섭성 길이)에서 관련 길이 스케일에 접근하는 것은 여전히 현재 실험 능력의 범위를 벗어납니다. 동시에, X선 벡터 나노단층촬영 및 연 X선 라미노그래피에 의한 3D 이미징을 포함하여 복잡한 모양의 나노구조에서 자기 구성 및 그 역학의 특성화를 위한 정교한 기술을 사용할 수 있게 되었습니다. 초전도체에 대한 유사한 연구는 극저온 조건을 필요로 하기 때문에 더 섬세하며 앞으로 이러한 기술의 개발에 호소합니다.
추가 탐색 더 나은 초전도 물질을 찾기 위한 새로운 트릭 추가 정보: Denys Makarov et al, New Dimension in Magnetism and Superconductivity: 3D 및 Curvilinear Nanoarchitectures, Advanced Materials (2021). DOI: 10.1002/adma.202101758 저널 정보: Advanced Materials 비엔나 대학교 제공
https://phys.org/news/2021-11-dimension-magnetism-superconductivity.html
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메모 2111040507 나의 사고실험 oms스토리텔링
뫼비우스의 띠를 보면 면의 곡률의 진행적 연속성을 본다. 구의 표면이나 도너츠를 보면 위상수학의 면구성이 전체적으로 단일화된 구조이다.
그 곡률이 중추적인 역할을 하는 주요 분야는 일반 상대성 이론이다. 곡선형 세포 생물학, 반도체, 초유동성, 광학, 플라즈모닉스 및 2D 반 데르 발스 재료와 같은 새로운 영역의 과잉을 발생시킨다.
샘플1. oms는 본시 사각형이지만 xpi, ypi 동시 고속 회전을 통해 섬세한 시공간적 곡률을 가진다. 그리고 그 회전과 병진 운동이 가역적이라는 점에서 매우 불예측적인 고속 곡률이 존재한다.
Sample 1. 12th oms
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-Traditionally, the main field in which curvature plays a pivotal role is the theory of general relativity. However, in recent years the influence of curved geometry has entered a variety of fields, from solid physics to soft physics, chemistry and biology. Curves give rise to a plethora of new areas such as cell biology, semiconductors, superfluidity, optics, plasmonics, and 2D van der Waals materials. Expanding nanostructures into three dimensions in modern magnetism, superconductivity, and spintronics has become a major research tool due to its geometries, curvature and phase induction phenomena. This approach provides a means to improve existing functions and launch new ones by adjusting curvature and 3D shape.
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memo 2111040507 my thought experiment oms storytelling
If we look at the Möbius strip, we see the progressive continuity of the curvature of the surface. If you look at the surface of a sphere or donuts, the surface composition of topology is a unified structure as a whole.
The main field in which the curvature plays a pivotal role is the theory of general relativity. Curves give rise to a plethora of new areas such as cell biology, semiconductors, superfluidity, optics, plasmonics and 2D van der Waals materials.
Sample 1. Although oms is a quadrilateral in view, it has a delicate spatiotemporal curvature through simultaneous high-speed rotation of xpi and ypi. And there is a very unpredictable high-speed curvature in that its rotation and translation are reversible.
Sample 1. 12th oms
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.Securing Data Transfers With Relativity: Information Cannot Travel Faster Than the Speed of Light
상대성 이론으로 데이터 전송 보안: 정보는 빛의 속도보다 빠르게 이동할 수 없습니다
주제:사이버 보안통신제네바 대학교 으로 제네바 대학 2021년 11월 3일 추상 디지털 데이터 우주 UNIGE의 팀은 상대성 이론의 물리적 원리를 기반으로 데이터 전송을 보호하는 새로운 방법을 구현했습니다.
전송되는 데이터의 양은 지속적으로 증가하고 있지만 뉴스에서 자주 보도되는 해킹 사례에서 볼 수 있듯이 이러한 거래소의 절대적인 보안은 보장할 수 없습니다. 해킹에 대응하기 위해 스위스 제네바 대학(UNIGE) 팀은 "영지식 증명" 개념을 기반으로 한 새로운 시스템을 개발했으며 보안은 상대성 이론에 기반을 두고 있습니다. 정보는 이동할 수 없습니다. 빛의 속도보다 빠릅니다. 따라서 현대 물리학의 기본 원리 중 하나는 안전한 데이터 전송을 허용합니다.
이 시스템을 통해 사용자는 개인 정보를 공개하지 않고 완전한 기밀로 자신을 식별할 수 있으며 암호화폐 및 블록체인 분야의 유망한 응용 프로그램입니다. 이 결과는 네이처 저널에서 읽을 수 있습니다. 예를 들어 ATM에서 돈을 인출하려는 경우와 같이 소위 '증명자'라고 하는 사람이 신원을 확인하려는 경우 이 정보를 처리하는 은행(이 예에서는 은행)에 개인 데이터를 제공해야 합니다. 예: 식별 번호 및 핀 코드).
증명자와 검증자만이 이 데이터를 알고 있는 한 기밀성은 보장됩니다. 예를 들어 은행 서버를 해킹하여 다른 사람이 이 정보를 손에 넣으면 보안이 손상됩니다. 솔루션으로서의 영지식 증명 이 문제를 해결하기 위해 증명자는 이상적으로는 개인 데이터에 대한 정보를 전혀 공개하지 않고 신원을 확인할 수 있어야 합니다.
그러나 이것이 가능합니까? 놀랍게도 대답은 영지식 증명의 개념을 통해 예입니다. “내가 동료에게 수학 정리를 증명하고 싶다고 상상해보십시오. 내가 그들에게 증명의 단계를 보여주면 그들은 확신할 것이지만 모든 정보에 접근할 수 있고 증명을 쉽게 재현할 수 있습니다.”라고 UNIGE 과학 학부의 응용 물리학과 교수인 Nicolas Brunner가 설명합니다. "반대로 영지식 증명을 사용하면 정보를 제공하지 않고 내가 증명을 알고 있다고 확신시켜 데이터 복구를 방지할 수 있습니다." 1980년대 중반에 발명된 영지식 증명의 원칙은 최근 몇 년 동안 특히 암호화폐에 적용되었습니다. 그러나 이러한 구현은 수학적인 가정(특정 인코딩 기능은 디코딩하기 어렵다)을 기반으로 하기 때문에 약점이 있습니다. 오늘날 배제할 수 없는 이 가정이 반증되면 데이터에 액세스할 수 있으므로 보안이 손상됩니다.
오늘날 Geneva 팀은 실제로는 근본적으로 다른 시스템인 상대주의적 영지식 증명을 시연하고 있습니다. 여기서 보안은 수학적 가설이 아니라 물리학 개념인 상대성 원리를 기반으로 합니다. 정보가 빛보다 빠르게 이동하지 않는다는 상대성 원리는 현대 물리학의 기둥이며 결코 도전받지 않을 것입니다. 상대성으로 데이터 전송 보안 3색이 있는 그래프. 각 모서리에 대해 연결된 두 정점의 색상이 서로 다른지 확인합니다.
3색성 문제에 기반한 이중 검증 상대론적 영지식 증명을 구현하려면 두 개의 원거리 검증자/검증자 쌍과 어려운 수학적 문제가 필요합니다. “우리는 3색성 문제를 사용합니다. 이러한 유형의 문제는 링크로 연결되거나 연결되지 않은 노드 집합으로 구성된 그래프로 구성됩니다.”라고 UNIGE 응용 물리학과 교수인 Hugo Zbinden이 설명합니다. 각 노드에는 녹색, 파란색 또는 빨간색의 세 가지 가능한 색상 중 하나가 주어지며 함께 연결된 두 개의 노드는 다른 색상이어야 합니다.
5,000개의 노드와 10,000개의 링크가 포함된 이러한 3색 문제는 모든 가능성을 시도해야 하므로 실제로 해결하기가 불가능합니다. 그렇다면 두 쌍의 검사기/검증자가 필요한 이유는 무엇입니까? Nicolas Brunner는 다음과 같이 말합니다. 확실히 검증자는 링크로 연결된 그래프에서 많은 수의 노드 쌍을 무작위로 선택한 다음 해당 증명자에게 노드의 색상이 무엇인지 묻습니다. 이 검증은 거의 동시에 이루어지기 때문에 테스트 중에 증명자들은 서로 통신할 수 없으므로 치팅을 할 수 없습니다. 따라서 발표된 두 가지 색상이 항상 다른 경우 검증자는 이 그래프의 세 가지 색상을 실제로 알고 있기 때문에 증명자의 신원을 확신합니다. Hugo Zbinden은 "경찰이 별도의 사무실에서 동시에 두 명의 범죄자를 심문하는 것과 같습니다. 서로 의사 소통을 허용하지 않고 답변이 일치하는지 확인하는 문제입니다."라고 말합니다. 이 경우 질문은 거의 동시에 발생하므로 이 정보는 빛보다 빠르게 이동해야 하므로 증명자는 서로 통신할 수 없습니다.
물론 불가능한 일입니다. 마지막으로, 검증자가 그래프를 재현하는 것을 방지하기 위해 두 증명자는 상관 방식으로 색상 코드를 지속적으로 변경합니다. 즉, 녹색이 파란색이 되고 파란색이 빨간색이 되는 등입니다.
그것에 대한 모든 정보가 필요합니다.”라고 제네바에 있는 물리학자는 말합니다. 안정적이고 초고속 시스템 실제로 이 검증은 모두 3초 이내에 3백만 번 이상 수행됩니다. Nicolas Brunner는 “이 아이디어는 각 사람이나 고객에게 그래프를 할당하는 것입니다. Geneva 연구원의 실험에서 두 증명자/검증자 쌍은 통신할 수 없도록 60미터 떨어져 있습니다.
"그러나 이 시스템은 예를 들어 은행의 두 지점 간에 이미 사용할 수 있으며 복잡하거나 값비싼 기술이 필요하지 않습니다."라고 그는 말합니다. 그러나 연구팀은 가까운 장래에 이 거리를 1미터로 줄일 수 있을 것으로 믿고 있습니다. 데이터 전송이 이루어져야 할 때마다 이 상대주의적 영지식 증명 시스템은 데이터 처리의 절대적인 보안을 보장하고 해킹될 수 없습니다. Hugo Zbinden은 "몇 초 안에 절대적인 기밀성을 보장할 것입니다."라고 결론지었습니다.
참조: "실험 상대론적 영지식 증명" 2021년 11월 3일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-021-03998-y
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