No se ha investigado si los agujeros negros muestran algunos de los comportamientos extraños y hermosos de la física cuántica. La superposición es uno de esos comportamientos en los que las partículas en una escala cuántica pueden existir en múltiples estados al mismo tiempo.
Mediante la ejecución de varios cálculos, los físicos en el Universidad de Queensland han revelado las extrañas propiedades cuánticas de los agujeros negros, incluida su alucinante capacidad para tener diferentes masas simultáneamente.
Doctor. El candidato Joshua Foo dijo: "Agujeros negros se crean cuando la gravedad comprime una gran cantidad de materia increíblemente densa en un espacio diminuto, creando tanta atracción gravitacional que ni siquiera la luz puede escapar. Es un fenómeno que puede ser desencadenado por un estrella moribunda."
"Para los agujeros negros, queríamos ver si podían tener masas muy diferentes al mismo tiempo, y resulta que sí".
Para demostrar esto, el equipo creó un marco matemático que nos permite "posicionar" una partícula fuera de un hipotético agujero negro con masa superpuesta. La masa se analizó específicamente, ya que es una característica definitoria de un agujero negro, y es plausible que los agujeros negros cuánticos tengan masa de forma natural. superposición.
Co-directora de investigación Dra. Magdalena Zych dijo, “La investigación refuerza las conjeturas planteadas por los pioneros de la física cuántica."
“Nuestro trabajo muestra que las teorías muy tempranas de Jacob Bekenstein, un físico teórico estadounidense e israelí que hizo contribuciones fundamentales a la fundación de termodinámica del agujero negro – estaban en el dinero,” manifestó.
“Él postuló que los agujeros negros solo pueden tener masas que tengan ciertos valores, es decir, deben estar dentro de ciertas bandas o proporciones; así es como funcionan los niveles de energía de un átomo, por ejemplo”.
"Nuestro modelo mostró que estas masas superpuestas estaban, de hecho, en ciertas bandas o proporciones determinadas, como predijo Bekenstein".
"No asumimos que entrara ningún patrón de este tipo, por lo que el hecho de que encontráramos esta evidencia fue bastante sorprendente".
"El universo nos revela que siempre es más extraño, misterioso y fascinante de lo que la mayoría de nosotros podríamos haber imaginado”.
Referencia de la revista:
- Josué Foo et al. Firmas cuánticas de superposiciones masivas de agujeros negros. física Rev. Lett. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.129.181301
