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terça-feira, 23 de junho de 2015

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Buracos negros são, na verdade, geradores de hologramas

Buracos negros
São os buracos negros assassinos cruéis que fizemos-los para fora para ser? Samir Mathur diz que não. De acordo com o professor de física na Universidade do Estado de Ohio, a ideia recentemente proposta que os buracos negros têm "firewalls" que destroem tudo o que tocam tem uma brecha.
Em um artigo publicado on-line para o servidor preprint arXiv, Mathur discorda da teoria firewall, e prova matematicamente que os buracos negros não são necessariamente árbitros da desgraça.
Na verdade, ele diz que o mundo poderia ser capturada por um buraco negro, e nós não iria nem perceber.
Mais de uma década atrás, Mathur usado os princípios da teoria das cordas para mostrar que os buracos negros são bolas de cordas cósmicas realmente emaranhado-up. Sua "teoria fuzzball" ajudou a resolver algumas contradições na forma como os físicos pensam de buracos negros.
Mas quando um grupo de pesquisadores recentemente tentou construir sobre a teoria de Mathur, eles concluíram que a superfície da bola de pêlos foi realmente um firewall.
De acordo com a teoria de firewall, a superfície da bola de pêlos é mortal. Na verdade, a idéia é a chamada teoria firewall porque sugere que uma morte ardente muito literal espera qualquer coisa que toca.
Mathur e sua equipe têm se expandido em sua teoria fuzzball, também, e eles chegaram a uma conclusão completamente diferente. Eles vêem os buracos negros não como assassinos, mas sim como máquinas copiadoras benignos de uma espécie.
Eles acreditam que quando o material toca a superfície de um buraco negro, torna-se um holograma, uma cópia quase perfeita de si mesmo que continua a existir apenas como antes.
"Quase perfeita" é o ponto de discórdia. Há uma hipótese em física chamado complementaridade, que foi proposta pela primeira vez pelo físico da Universidade de Stanford Leonard Susskind em 1993. A complementaridade requer que tal holograma criado por um buraco negro ser uma cópia perfeita do original.
Matematicamente, os físicos em ambos os lados deste novo debate fuzzball-firewall concluíram que estrita complementaridade não é possível; Isto quer dizer, um holograma perfeito não pode formar sobre a superfície de um buraco negro.
Mathur e seus colegas se sentem confortáveis ​​com a idéia, porque eles têm desde então, desenvolveu um modelo modificado de complementaridade, em que eles assumem que um holograma formas imperfeitas. Esse trabalho foi feito com o ex-pesquisador de pós-doutorado da Ohio State David Turton, que agora está no Instituto de Física Teórica no centro de pesquisa do CEA-Saclay, na França.
Os defensores da teoria firewall ter uma abordagem de tudo ou nada a complementaridade. Sem perfeição, eles dizem, só pode haver morte ardente.
Com seu mais recente papel, Mathur responde que ele e seus colegas já comprovado matematicamente que modificou a complementaridade é possível.
Não é que os proponentes de firewall feito algum tipo de erro de matemática, acrescentou. Os dois lados basearam seus cálculos em pressupostos diferentes, então eles tiveram respostas diferentes. Um grupo rejeita a ideia de imperfeição, neste caso particular, eo outro não.
Imperfeição é tema comum em cosmologia. O físico Stephen Hawking disse a famosa frase de que o universo era imperfeito desde os primeiros momentos de sua existência. Sem uma dispersão imperfeito do material criado no Big Bang, a gravidade não teria sido capaz de reunir os átomos que compõem as galáxias, estrelas, planetas - e nós.
Esta nova disputa sobre firewalls e Fuzzballs depende se os físicos podem aceitar que os buracos negros são imperfeitos, assim como o resto do universo.
"Não há tal coisa como um buraco negro perfeito, porque cada buraco negro é diferente", explicou Mathur.
Seu comentário refere-se à resolução do "paradoxo da informação", um debate física de longa duração em que Hawking finalmente admitiu que o material que cai em um buraco negro não é destruída, mas sim se torna parte do buraco negro.
O buraco negro é permanentemente alterada pela nova adição. É como se, metaforicamente falando, uma nova sequência de gene foi emendado em seu DNA. Isso significa que cada buraco negro é um produto exclusivo do material que passa a se deparar com ela.
O paradoxo informação foi resolvido em parte devido ao desenvolvimento de Mathur da teoria fuzzball em 2003. A idéia, que ele publicou na revista Nuclear Physics B em 2004, foi solidificado através do trabalho de outros cientistas, incluindo Oleg Lunin de SUNY Albany, Stefano Giusto da Universidade de Padova, Iosif Bena de CEA-Saclay, e Nick Warner, da Universidade do Sul da Califórnia. Co-autores de Mathur incluído, em seguida,-alunos Borun Chowdhury (agora um pesquisador pós-doutorado na Universidade Estadual do Arizona), e Steven Avery (agora um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Brown).
Seu modelo era radical na época, uma vez que sugeriu que os buracos negros tinha um definido - embora "distorcido" - superfície. Isso significa que o material não realmente cair em buracos negros tanto como ele cai sobre eles.
As implicações da questão fuzzball-firewall são profundas. Um dos princípios da teoria das cordas é que nossa existência tridimensional - quadridimensional se você contar o tempo - pode realmente ser um holograma em uma superfície que existe em muitas outras dimensões.
"Se a superfície de um buraco negro é um firewall, então a idéia do universo como um holograma tem de estar errado", disse Mathur.
A própria natureza do universo está em jogo, mas não espere físicos rivais para chegar às vias de fato sobre ele.
"Não é esse tipo de desacordo," Mathur riu. "É uma questão simples, na verdade. Você aceita a idéia de imperfeição, ou não?"
Fonte: http://w.sciencedaily.com
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