Kui jälgite uudiseid Universumi füüsika kohta, peate olema vähemalt korra kohanud terminit "absoluutse musta keha jõud". 2013. aastal teatas grupp teadlasi avastanud ebahariliku jõu olemasolu, mis võib potentsiaalselt olla gravitatsioonist võimsam. Brasiilia Cear State'i ülikooli ja Brasiilia föderaalse ülikooli teadlased on nüüd selle kummalise nähtuse kohta uusi üksikasju jaganud.
Termini "absoluutne must keha" lõi esmakordselt füüsik Gustav Kirchhoff 1862. aastal. Absoluutsed mustad kehad on objektide klass, mis neelavad mis tahes temperatuuril kogu neis esineva elektromagnetilise kiirguse kõigis vahemikes, kuid samal ajal suudavad nad eraldada oma mis tahes sagedusega elektromagnetilist kiirgust. Vaatamata nimele on absoluutsetel mustadel kehadel värv. Neutronitähed on üks näide.
Usutakse, et absoluutsed mustad kehad on võimelised vabastama eritüüpi soojuskiirgust, nn "musta keha kiirgust", mis suudab samaaegselt ligi meelitada ja tõrjuda läheduses asuvaid objekte, mõjutades samade aatomite ja teiste osakeste sisemist energiat. Seda efekti on tavaks nimetada "absoluutse musta keha jõuks". Teadlasi huvitab eelkõige see, kuidas absoluutsete mustade kehade klassi kuuluvad objektid, millel pole alati kõrgeid massi- ja temperatuurinäitajaid, suudavad tekitada kiirgust, mille löögijõud võib olla tugevam kui isegi gravitatsioonijõud. Absoluutse keha kiirguse (tõrjumine) ja absoluutse musta keha jõu (külgetõmbejõu) vastastikmõju muutub kvantoptika sfääris sageli uurimisobjektiks.
Brasiilia teadlaste uues uuringus, mille tulemused avaldati teadusajakirjas Europhysics Letters, imestavad eksperdid, kuidas eksootilised astronoomilised kehad (kuuluvad absoluutsete mustade kehade klassi), samuti nende ümber oleva ruumi deformatsioonid võivad mõjutada absoluutse musta keha tugevust. Teadlased arvutasid oma töös välja nii sfäärilisi kui ka silindrilisi absoluutselt mustaid kehasid ümbritseva ruumi topoloogia ehk deformatsiooni ja leidsid, kuidas igaühe mõjutav kiirgusjõud muutub. Teadlased leidsid, et sfääriliste objektide ümber oleva ruumi kumerus suurendab gravitatsioonijõudu. Samal ajal ei täheldata selliseid muutusi silindrikujuliste absoluutsete mustade kehade korral.
Mis sellel on pistmist kosmiliste kehade interaktsiooni põhimõtetega? Seda mõju ei ole laboritingimustes ega isegi Päikese massiga objektide läheduses veel täpselt kindlaks määratud, kuid teadlased on kindlad, et supermassiivsete absoluutsete mustade kehade puhul on olukord hoopis teine.
„Me arvame, et absoluutselt mustade kehade deformeerumise tingimustes esinevate absoluutsete mustade kehade jõud, mida saab klassifitseerida absoluutselt mustade kehadena ja millel on ülikõrge tihedus, on võimeline avaldama ümbritsevatele objektidele märksa olulisemat mõju kui deformeerumata ruumis asuvate objektide gravitatsiooniline külgetõmme. Näiteks samad tugevalt laetud osakesed, mis moodustavad mustade aukude akrüülkettaid,”ütleb juhtivteadur Celio Muniz.
Teadlaste sõnul aitab absoluutsete mustade kehade ja nende kiirguse mõju tugevuse mõistmine meil välja töötada täpsemaid planeetide ja tähtede moodustumise mudeleid. Ja tulevikus ja avastage spetsiaalne jõud, nn Hawkingi kiirgus, mille järgi mustad augud suudavad eraldada elementaarseid osakesi.
“See töö võimaldab meil käsitleda 2013. aastal tehtud avastust laiemas kontekstis,” võtab Muniz kokku.
Reklaamvideo:
NIKOLAY KHIZHNYAK
