.A new space mission may help physicists answer 'hairy' questions about black holes

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새로운 우주 임무는 물리학자들이 블랙홀에 관한 '털이 많은' 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다

새로운 우주 임무는 물리학자들이 블랙홀에 관한 까다로운 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다

Gaurav Khanna의 대화 초대질량 블랙홀의 그림. 크레딧: NASA/JPL MAY 16, 2024

물리학자들은 블랙홀을 존재하는 가장 신비한 물체 중 하나로 간주합니다. 아이러니하게도 그들은 또한 가장 단순한 것 중 하나로 간주됩니다. 수년 동안 나와 같은 물리학자들은 블랙홀이 보이는 것보다 더 복잡하다는 것을 증명하려고 노력해 왔습니다. 그리고 새로 승인된 유럽 우주 임무인 LISA가 이 사냥에 도움이 될 것입니다. 1970년대 연구 에 따르면 질량, 전하량, 회전이라는 세 가지 물리적 특성만 사용하여 블랙홀을 포괄적으로 설명할 수 있습니다. 이 거대하게 죽어가는 별들의 상세한 구성, 밀도, 온도 프로파일과 같은 다른 모든 특성은 블랙홀로 변하면서 사라집니다. 그것이 얼마나 단순한가.

블랙홀에는 세 가지 속성만 있다는 생각을 "머리카락 없는" 정리라고 합니다. 이는 블랙홀을 복잡하게 만드는 "털이 많은" 세부 사항이 없음을 의미합니다. 털이 많은 블랙홀? 수십 년 동안 천체 물리학 커뮤니티의 연구자들은 머리카락 없는 정리의 가정 내에서 허점이나 해결 방법을 이용하여 잠재적인 털이 블랙홀 시나리오를 생각해냈습니다.

-털이 많은 블랙홀은 과학자들이 원리적으로 측정할 수 있는 질량, 전하 또는 회전 이상의 물리적 특성을 가지고 있습니다. 이 속성은 구조의 영구적인 부분이어야 합니다. 약 10년 전, 현재 토론토 대학의 물리학자인 스테파노스 아레타키스 (Stefanos Aretakis)는 수용할 수 있는 최대 전하를 포함하는 블랙홀(극한 전하 블랙홀이라고 함)이 지평선에 "털"을 형성할 것이라는 것을 수학적으로 보여주었습니다. 블랙홀 의 지평선 은 블랙홀을 통과하는 모든 것, 심지어 빛도 빠져나올 수 없는 경계입니다. 블랙홀은 거대하고 신비로운 천체입니다.

https://youtu.be/kOEDG3j1bjs

-Aretakis의 분석은 매우 단순화된 물리적 시나리오를 사용한 사고 실험 에 가깝기 때문에 과학자들이 천체 물리학적으로 관찰할 것으로 기대하는 것은 아닙니다. 그러나 초강력 블랙홀만이 머리카락을 가질 수 있는 유일한 종류는 아닐 수도 있습니다. 별이나 행성과 같은 천체물리학적 물체는 회전하는 것으로 알려져 있기 때문에 과학자들은 블랙홀 의 형성 방식에 따라 블랙홀도 회전할 것으로 예상합니다. 천문학적 증거 에 따르면 블랙홀에는 스핀이 있다는 것이 밝혀졌지만 연구자들은 천체물리학적 블랙홀의 일반적인 스핀 값이 무엇인지 알지 못합니다. 우리 팀은 최근 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 최대 속도로 회전하는 블랙홀에서 유사한 유형의 머리카락을 발견했습니다 .

-이 머리카락은 지평선에서 시공간 곡률의 변화율 또는 기울기와 관련이 있습니다. 우리는 또한 블랙홀이 머리카락을 갖기 위해 실제로 최대로 회전할 필요는 없다는 것을 발견했습니다. 이는 최대로 회전하는 블랙홀이 아마도 자연에서 형성되지 않기 때문에 중요합니다. 모발 감지 및 측정 우리 팀은 질량, 회전 및 전하를 넘어 블랙홀의 특징을 나타낼 수 있는 새로운 고정 속성인 이 머리카락을 잠재적으로 측정할 수 있는 방법을 개발하고 싶었습니다. 우리는 그러한 새로운 특성이 어떻게 빠르게 회전하는 블랙홀에서 방출되는 중력파에 흔적을 남길 수 있는지 조사하기 시작했습니다.

-중력파는 일반적으로 우주의 격렬한 천체물리학적 사건으로 인해 발생하는 시공간의 작은 교란입니다. 블랙홀, 중성자별 등 소형 천체물리학 물체의 충돌은 강한 중력파를 방출합니다. 미국의 레이저 간섭계 중력파 관측소(Laser Interferometer Gravitational Observatory)를 포함한 국제 중력 관측소 네트워크는 이러한 파동을 정기적으로 감지합니다.

새로운 우주 임무는 물리학자들이 블랙홀에 관한 까다로운 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다

LISA 우주선은 태양 주위를 공전하면서 먼 곳에서 발생하는 중력파를 관찰하고 있습니다. 출처: Simon Barke/Univ. 플로리다, CC BY

우리의 최근 연구에 따르면 빠르게 회전하는 블랙홀에 대한 중력파 데이터를 통해 이러한 털이 많은 특성을 측정할 수 있습니다 .

중력파 데이터를 살펴보면 블랙홀에 이런 유형의 털이 있는지 여부를 나타낼 수 있는 일종의 서명에 대한 기회가 제공됩니다. 팀의 학생인 Som Bishoyi가 진행 중인 연구 와 최근 진행 상황은 빠르게 회전하는 블랙홀에 대한 이론 및 계산 모델의 혼합을 기반으로 합니다. 우리의 발견은 아직 현장에서 테스트되지 않았거나 우주의 실제 블랙홀에서 관찰되지 않았습니다. 그러나 우리는 그것이 곧 변하기를 바랍니다.

리사가 앞서 나가다 2024년 1월, 유럽 우주국은 우주 기반 레이저 간섭계 우주 안테나 (LISA) 임무를 공식적으로 채택했습니다. LISA는 중력파를 찾을 것이며 임무에서 얻은 데이터는 우리 팀이 블랙홀에 대한 질문을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 공식 채택은 프로젝트가 2035년 출시 계획과 함께 건설 단계로 넘어갈 수 있음 을 의미합니다. LISA는 태양 주위를 지구 뒤에서 추적하는 완벽한 정삼각형으로 구성된 세 개의 우주선 으로 구성됩니다 .

우주선들은 각각 250만 킬로미터(160만 마일) 떨어져 있으며 레이저 빔을 교환 하여 서로 간의 거리를 약 10억분의 1인치까지 측정할 것입니다. LISA는 우리 태양보다 수백만 배, 심지어 수십억 배 더 큰 초대질량 블랙홀의 중력파를 감지합니다. 회전하는 블랙홀 주위의 시공간 지도를 구축하여 물리학자들이 블랙홀 근처에서 중력이 어떻게 작용하는지 전례 없는 정확도로 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 물리학자들은 LISA가 블랙홀이 가질 수 있는 털이 많은 특성도 측정할 수 있기를 바라고 있습니다. LIGO는 매일 새로운 관측을 하고 LISA 는 블랙홀 주변의 시공간을 엿볼 수 있는 지금은 블랙홀 물리학자에게 가장 흥미로운 시기 중 하나입니다. 더대화 제공

https://phys.org/news/2024-05-space-mission-physicists-hairy-black.html

메모 240522_1135,2006 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링

블랙홀에 대한 다각적인 해석은 존재하지만 그 구조와 발생원인을 과학적으로 명쾌하게 설명하지 못한다.

질량, 전하량, 회전이라는 세 가지 물리적 특성만 사용하여 블랙홀을 포괄적으로 설명할 수 있습니다. 이 거대하게 죽어가는 별들의 상세한 구성, 밀도, 온도 프로파일과 같은 다른 모든 특성은 블랙홀로 변하면서 사라집니다. 그것이 얼마나 단순한가.

1.
별들은 qpeoms.rivery.bar에서 2d조건을 만족하는 susqer.bar.vixxer.stars이다. 이들이 3d로 변하면서 vixer.black_hole이 된다. 별들의 다양한 특성이 블랙홀되어 사라진다? 그 특성들이 머리카락이면 susqer.bar에 내용이 담겨져 있으리라. 블랙홀 vixer는 별들을 거느리지만 잠룡 부하 susqer.vixxer에 의해 제거되기도 하리라. 그러나 더낮은 anti_susqer 계급은 행성들일 수 있다.

다른 별들은 블랙홀을 다른 위치에 vix.b 만들기도 하지만 vix.a.bar의 bar의 한끝만 밀어내거나 두점을 교체하기도 한다. 이과정에서 스파게티 국수같은 머릿털이 생겨난다. 연구 팀은 최근 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 최대 속도로 회전하는 블랙홀에서 유사한 유형의 머리카락을 발견했다 .

수용할 수 있는 최대 전하를 포함하는 블랙홀(msbase.oss 극한 전하 블랙홀이라고 함)이 지평선에 "털"을 형성할 것이라는 것을 수학적으로 보여주었다. 블랙홀 의 지평선 은 블랙홀을 통과하는 모든 것, 심지어 빛도 빠져나올 수 없는 경계이다. 블랙홀은 거대하고 신비로운 천체이다.

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그런데, 이 머리카락 스파게티는 지평선에서 시공간 곡률의 변화율 또는 기울기와 관련이 있다. 우리는 또한 블랙홀이 머리카락을 갖기 위해 실제로 최대로 회전할 필요는 없다는 것을 발견했다.

oms.vix.ainpi에 키랄대칭 구조는 회전 속도를 높이지 않아도 궤도이동이 영구히 가능하다. 이는 최대로 회전하는 블랙홀의 본질은 아마도 자연에서 형성되지 않기 때문에 강제적인 궤도 형성에 강착 중력(높은 회전수를 가지는)의 무리수를 두지 않았을 수 있다. 허허.

No photo description available.

-Hairy black holes have physical properties beyond mass, charge or spin that scientists can measure in principle. This property must be a permanent part of the structure. About 10 years ago, Stefanos Aretakis, now a physicist at the University of Toronto, mathematically predicted that a black hole containing the maximum charge it could hold (called a limit charge black hole) would form a "hair" on its horizon. It was shown. The horizon of a black hole is the boundary beyond which anything that passes through the black hole, not even light, can escape. Black holes are huge and mysterious celestial bodies.
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Memo 240522_1135,2006 My thought experiment qpeoms storytelling

There are various interpretations of black holes, but their structure and causes cannot be clearly explained scientifically.

A black hole can be comprehensively described using just three physical properties: mass, charge, and spin. All other properties of these massive dying stars, such as their detailed composition, density, and temperature profile, are lost as they transform into black holes. How simple it is.

One.
The stars are susqer.bar.vixxer.stars that satisfy the 2d condition in qpeoms.rivery.bar. They turn into 3D and become vixer.black_hole. Do the various characteristics of stars disappear as they become black holes? If those properties are hair, the content will be contained in susqer.bar. Black Hole Vixer commands stars, but will also be eliminated by his subservient dragon susqer.vixxer. But lower anti_susqer classes can be planets.

Other stars create black holes vix.b in different locations, but they also push out only one end of the bar in vix.a.bar or swap the two points. During this process, hair like spaghetti noodles is formed. A research team recently used computer simulations to discover a similar type of hair in a black hole spinning at maximum speed.

It has been shown mathematically that a black hole containing the maximum charge it can accommodate (called a msbase.oss limit charge black hole) will form a "hair" on the horizon. The horizon of a black hole is a boundary from which everything that passes through the black hole, not even light, can escape. Black holes are huge and mysterious celestial bodies.

2
By the way, this spaghetti hair has to do with the rate of change, or gradient, of the space-time curvature at the horizon. We also discovered that a black hole doesn't actually have to spin to its maximum to have a hair.

The chiral symmetry structure in oms.vix.ainpi allows orbital movement permanently without increasing the rotation speed. This is because the nature of a maximally rotating black hole probably does not form in nature, so it may not have been subject to the irrational force of accretion gravity (with a high rotation rate) to force orbit formation. haha.

sample qoms (standard)
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Sample msoss
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zxdzxezxz
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zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca

.A model outlining the microscopic origin of black hole entropy

블랙홀 엔트로피의 미세한 기원을 설명하는 모델

잉그리드 파델리(Ingrid Fadelli), Phys.org 두 개의 블랙홀 미시상태의 양자 중첩은 다른 미시상태와 동일합니다. 크레딧: Aruna Balasubramanian MAY 20, 2024

블랙홀은 중력이 너무 강해서 물체는 물론 빛조차 빠져나오지 못하게 하는 흥미로운 천체입니다. 블랙홀은 수많은 천체 물리학 연구의 주제였지만, 블랙홀의 기원과 기본 물리학은 대부분 미스터리로 남아 있습니다. 펜실베이니아 대학교와 바릴로체 원자력 연구소의 연구원들은 최근 블랙홀의 엔트로피 기원(즉, 무질서 정도)에 관한 블랙홀 미세 상태의 새로운 모델을 도입했습니다.

Physical Review Letters 에 발표된 논문 에 제시된 이 모델은 미래의 천체 물리학 연구에 정보를 제공할 수 있는 블랙홀에 대한 대안적인 관점을 제공합니다. "블랙홀의 열역학을 설명하는 Bekenstein-Hawking 엔트로피 공식은 1970년대에 발견되었습니다"라고 논문의 공동 저자인 Vijay Balasubramanian이 Phys.org에 말했습니다.

-"이 공식은 블랙홀의 엔트로피가 지평선의 면적에 비례한다는 것을 암시합니다. "19세기 후반에 볼츠만과 깁스가 개발한 통계 물리학에 따르면, 시스템의 엔트로피는 동일한 거시적 설명을 갖는 미세한 구성의 수와 관련이 있습니다. "우리와 같은 양자 역학 세계에서 엔트로피는 '미시 상태', 즉 대규모에서 동일한 관찰 가능한 특성을 생성하는 미세한 구성 요소의 양자 중첩에서 발생합니다."

물리학자들은 수십 년 동안 블랙홀 엔트로피에 대한 신뢰할 만한 설명을 제공하려고 노력해 왔습니다. 1990년대에 앤드류 스트로밍거(Andrew Strominger)와 커런 바파(Cumrun Vafa)는 "초대칭"으로 알려진 가상의 특성을 활용하여 추가 차원 과 다양한 종류의 우주를 가진 우주에서 질량이 전자기 전하와 동일한 특수한 종류의 블랙홀의 미세 상태를 계산하는 방법을 고안했습니다.

전기장과 자기장. 우리와 같은 우주에서 블랙홀의 엔트로피의 기원을 설명하기 위해 Balasubramanian과 그의 동료들은 새로운 이론적 틀을 만들어야 했습니다. 발라수브라마니안은 “이전의 시도에도 불구하고 지금까지 우리 세계의 항성 붕괴로 인해 형성되는 일종의 블랙홀에 적용되는 설명은 없었다”고 말했다. "우리의 목표는 그러한 계정을 제공하는 것이었습니다." 이 최근 연구의 주요 기여는 블랙홀 내부의 먼지 껍질이 붕괴되는 측면에서 설명할 수 있는 블랙홀 미세 상태의 새로운 모델을 소개하는 것이었습니다.

또한 연구진은 이러한 미세 상태를 양자적으로 중첩하는 방법을 기계적으로 계산하는 기술을 고안했습니다. Balasubramanian은 "우리 연구의 핵심 통찰력은 명백히 별개의 미세 상태에 해당하는 매우 다른 시공간 기하학이 먼 공간 영역을 연결하는 양자 역학적 '웜홀'의 미묘한 효과로 인해 서로 섞일 수 있다는 것입니다."라고 Balasubramanian은 말했습니다.

-이 웜홀의 영향을 고려한 후, 우리의 결과는 중력과 물질을 포함하는 모든 우주에서 블랙홀의 엔트로피는 Bekenstein과 Hawking이 제안한 것처럼 사건 지평선의 면적에 정비례한다는 것을 보여주었습니다." Balasubramanian과 그의 동료들의 최근 연구는 블랙홀 미세 상태에 대한 새로운 사고 방식을 소개합니다. 그들의 모델은 물질과 시공간 기하학에 대한 고전 물리 이론에 의해 잘 설명되는 단순한 물체의 양자 중첩으로 이를 구체적으로 설명합니다. Balasubramanian은 "이것은 매우 놀라운 일입니다. 커뮤니티에서는 블랙홀의 엔트로피 에 대한 미시적 설명을 위해서는 끈 이론과 같은 양자 중력 이론의 전체 장치가 필요할 것이라고 기대했기 때문입니다."라고 Balasubramanian은 말했습니다.

-"우리는 또한 거시적, 심지어 우주적 규모에서 서로 다른 우주가 때로는 거시적으로 다른 다른 우주의 양자 중첩으로 이해될 수 있음을 보여줍니다.

이것은 전체 우주 규모에서 양자 역학의 표현이며 이는 놀라운 일입니다. 우리가 일반적으로 양자역학을 소규모 현상과 연관시키기 때문입니다." 새로 도입된 이론적 틀은 블랙홀 의 열역학을 설명하기 위한 다른 이론적 연구의 길을 열 수 있습니다 . 한편, 연구자들은 블랙홀 미세상태에 대한 설명을 확장하고 풍부하게 할 계획입니다. Balasubramanian은 "우리는 현재 사건의 지평선 외부에 있는 관찰자가 어느 정도, 어떤 상황에서 블랙홀이 어떤 미세 상태에 있는지 확인할 수 있는지 연구하고 있습니다"라고 덧붙였습니다. 추가 정보: Vijay Balasubramanian 외, 천체 물리학 블랙홀 엔트로피의 미세한 기원, 물리적 검토 편지 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.141501 저널 정보: 실제 검토 편지

https://phys.org/news/2024-05-outlining-microscopic-black-hole-entropy.html

메모 2405220938 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링

우주 거대구조나 거대 블랙홀, 기하학적 아인쉬타인 중력의 우주 시공간의 초미세 상태를 양자적으로 중첩하는 방법은 나의 msbase/qpeoms 해법에서 유도 된다. 블랙홀 엔트로피의 미세한 기원을 설명하는 유일한 모델일 수 있다. 허허.

우리는 거시적 msbase.oss, 심지어 우주적 규모에서 서로 다른 우주가 때로는 거시적으로 다른 다른 우주의 qpeoms.4d 양자 중첩이나 msbase 위치값을 광범위하게 변환하면 고유 배열의 전반사가 나타난 무결점 상태에서의 다조건간 혹은 다차원간의 'susqer.bar, n2+1.value
상호교환으로 진화 확산될 수 있음'을 보여준다. 어허.

Memo 2405220938 My thought experiment qpeoms storytelling

The method of quantum superimposing the hyperfine states of cosmic space and time, such as cosmic macrostructures, giant black holes, and geometric Einstein gravity, is derived from my msbase/qpeoms solution. It may be the only model that explains the subtle origins of black hole entropy. haha.

When we extensively transform the qpeoms.4d quantum superposition or msbase position value of different universes on a macroscopic msbase.oss, or even a cosmic scale, sometimes on a macroscopic scale, we can see the multi-conditional state in the flawless state where the total reflection of the unique arrangement appears. 'susqer.bar, n2+1.value between multidimensional
It shows that evolution and spread can occur through mutual exchange. Uh huh.

sample qoms (standard)
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sample pms (standard)
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Sample msoss
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xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
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bddbcbdca