画期的な発見として、科学者たちはスティーブン・ホーキング博士の最も有名な予測の 1 つである「ブラック ホールの表面積は決して減少しない」ことを確認しました。
ホーキング博士が 1971 年に提案したこと
半世紀以上前、 スティーブン・ホーキング博士 と提案した ブラックホールの総表面積は決して縮小しない。ブラックホールがどのように合体したり、どれだけのエネルギーを放出したりしても、その「境界」は常に拡大します。
当時、これを証明するのは不可能だと思われました。結局のところ、光さえも逃がさないものをどうやって測定できるのでしょうか?しかし、宇宙には忍耐力を試す方法があり、最終的には科学が追いつきました。
歴史を作った検出
の上 2025 年 1 月 14 日、 ライゴ そして 乙女座 重力波観測所は、位置する2つのブラックホールの合体を記録した。 地球から13億光年。
と名付けられたこのイベントは、 GW250114、ホーキング博士の主張を裏付ける宇宙的な「決定打」となった 地域法。
| 合併前 | 合併後 |
|---|---|
| 合計表面積: ~240,000 km² | 結果として生じるブラックホールの表面積: ~400,000 km² |
| 2 つの別々のブラック ホール | 単一の巨大ブラックホール |
| 理論は確認待ち | ホーキングの法則 99.999%の信頼性で証明されています |
数字がそれをはっきりと示しています：表面積はほぼ 倍増した—ホーキング博士が 1971 年に予言したとおりです。
科学者たちはこれをどのように「聞いた」のでしょうか?
答えは次のとおりです 重力波—アインシュタインによって最初に予測され、2015 年に最終的に検出された時空の波紋。
今日、 LIGO 機器 非常に敏感なので、以下の変化を測定できます。 陽子の10分の1の大きさ。これらの波は次の情報を伝えます。
- 質量
- 回転
- ブラックホールの表面積
研究者らはGW250114の信号を分析することで、ホーキング博士の信号を確認した。 面積定理 ほぼ絶対的な確実性で。
これが物理学にとって重要な理由
これはホーキング博士の天才への単なる賛辞ではありません。それはまた、 物理学の統一を目指す大きなマイルストーン。
- 一般相対性理論 宇宙を最も壮大なスケールで説明します。
- 量子力学 ミクロの世界を支配しています。
ホーキング博士とジェイコブ・ベケンシュタインは、1970年代に、ブラックホールの表面積はその表面領域と結びついていると示唆した。 エントロピ—またはそこに含まれる情報。この結果により、これら 2 つの優れた理論を 1 つの理論に統合することに近づくことができます。 「万物の理論」。
科学界からの声
- カテリーナ・チャツィオアンノウ (カリフォルニア工科大学):
「信号をはっきりと聞くことができるので、基本的な物理法則をテストすることができます。」 - キップ・ソーン (LIGO 共同創設者、ノーベル賞受賞者):
「もし彼が生きていたら、 [Hawking] 合体したブラックホールの面積が増加するのを見て喜んでいただろう。」
過去から未来へ
- で 2021年、予備テストは地域法を示唆しましたが、データは弱かったです。
- おかげで 天文台のアップグレードの 10 年、今日の測定では疑いの余地はほとんどありません。
- LIGO とそのパートナーは現在、 3日ごとに新しいブラックホールが合体する。 2015 年以降、約 300のイベント 観察されてきました。
この急速なペースは、近い将来、宇宙での発見が洪水のように起こることを示唆しています。
次は何ですか？
ホーキング博士の面積法の確認により、新たな境地が開かれます。
- このルールはさらに極端な状況にも適用されるのでしょうか?
- それは私たちをより近づけることができるでしょうか？ 重力の量子理論?
- それは、非常に大きなものの法則と非常に小さなものの法則を統合するという究極のパズルを解くのに役立つでしょうか?
宇宙が語りかけ、科学者たちはその声に耳を傾け始めたばかりです。
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