หลุมดำ ในฐานะที่เป็นวัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงหนาแน่นที่สุดในเอกภพ อาจเป็นอีกวิธีหนึ่งในการทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับมิติพิเศษ หลุมดำรู้บางอย่างเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง เคล็ดลับคือการทำให้พวกเขาเปิดเผยความลับของพวกเขาในปี 1970 นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Stephen Hawking ได้คำนวณว่าหลุมดำสูญเสียมวลไปจริงๆ มวลดังกล่าวจะหายไปเมื่อเวลาผ่านไปในรูปแบบของสิ่งที่เรียกว่ารังสีฮอว์คิง “เมื่อเวลาผ่านไป” โดยทั่วไปหมายถึงเวลากว่าหลายพันล้านปี เช่นเดียวกับอายุของเอกภพ ยิ่งหลุมดำมีขนาดใหญ่เท่าใด หลุมดำก็ยิ่งหดตัวช้าลงเท่านั้น แต่เมื่อมีขนาดเล็กลง อัตราการระเหยก็จะเร็วขึ้น
และถ้ามีมิติพิเศษประเภทแรนดอล-ซันดรัม
หลุมดำแอสโทรโฟซิสอาจปล่อยคลื่นแรงโน้มถ่วงเข้าไปในมิติอื่นๆ เหล่านี้และหดตัวเร็วกว่าที่คาดไว้ ดังนั้น Psaltis จึงคิดว่าการหาหลุมดำเล็กๆ ที่เก่าแก่จริงๆ จะจำกัดขนาดของมิติพิเศษ Psaltis กล่าวว่า “ถ้าคุณสังเกตเห็นว่าหลุมดำมีชีวิตอยู่หนึ่งร้อยล้านปี นั่นหมายความว่ามันไม่สามารถระเหยได้ ไม่สามารถสูญเสียมวลอย่างรวดเร็วจริงๆ”
แต่การค้นหาอายุและน้ำหนักของหลุมดำนั้นยากพอๆ กับการค้นหาดาราหนังไร้สาระ ดังนั้น Psaltis จึงพยายามหาทางให้หลุมดำเปิดเผยเกี่ยวกับตัวมันเองอีกเล็กน้อย
เขาพบหลุมดำที่ดูเหมือนถูกขับออกจากระนาบของกาแล็กซีทางช้างเผือกหลังจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาอย่างรุนแรง เช่น ฟาสต์บอลพุ่งข้ามกำแพงที่สวนสาธารณะเฟนเวย์ เนื่องจากหลุมดำน่าจะถือกำเนิดขึ้นในการระเบิด Psaltis สามารถประเมินอายุของมันได้โดยการวัดความเร็วของมันและดาวฤกษ์ข้างเคียงที่กำลังซูมออกห่างจากกาแลคซี จากนั้นย้อนรอยเพื่อดูว่ามันถูกขับออกมานานเท่าใดแล้ว
เขาคำนวณว่าหลุมดำ J1118+480 นี้มีอายุอย่างน้อย 11 ล้านปี
เมื่อใช้อายุและมวลโดยประมาณ Psaltis กำหนดขนาดสูงสุดที่ 80 ไมโครเมตรสำหรับขนาดของมิติพิเศษใด ๆ ดังที่เขารายงานในจดหมายทบทวนทางกายภาพในปี 2550
Tim Johanssen นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Psaltis ได้เสนอแนวคิดอื่นในการวัดว่าหลุมดำกำลังลดน้ำหนักหรือไม่ ซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับการรู้อายุของหลุมดำ หลุมดำส่วนใหญ่ถูกตรวจจับได้ไม่กี่เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เนื่องจากพวกมันโคจรรอบดาวฤกษ์ข้างเคียง มวลของดาวฤกษ์และหลุมดำ ตลอดจนระยะห่างระหว่างพวกมัน เป็นตัวกำหนดว่าทั้งสองหมุนรอบกันเร็วเพียงใด เหมือนกับนักสเก็ตคู่โอลิมปิกที่หมุนรอบกันและกันเป็นเกลียวมรณะ หากมวลของหลุมดำมีการเปลี่ยนแปลง อัตราที่หลุมดำและเพื่อนร่วมวงโคจรรอบกันและกันซึ่งเรียกว่าคาบการโคจรก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน
Johanssen คำนวณว่าหลุมดำจะต้องสูญเสียมวลเร็วแค่ไหนเพื่อที่จะเห็นความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในช่วงเวลาการโคจร Psaltis กล่าวว่า “จากกลไกทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ปกติ เราคาดว่า [ช่วงเวลา] จะลดลงครึ่งหนึ่งหรือสองเท่าตามระดับอายุของเอกภพ พันล้านปี” Psaltis กล่าว “หากมิติพิเศษมีอยู่จริง และมีขนาดใหญ่ถึงหนึ่งในสิบของมิลลิเมตร ดังนั้นมาตราส่วนเวลานั้นจะลดลงเหลือประมาณหลายล้านปี ซึ่งหมายความว่าหากคุณทำการสังเกตเป็นเวลาหนึ่งปี คุณคาดว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงในระยะเวลาการโคจรไม่กี่ส่วนในล้านส่วน นี่เป็นสิ่งเล็กน้อย แต่เป็นสิ่งที่การสังเกตการณ์ระบบเลขฐานสองในปัจจุบันสามารถทำได้จริง”
Johanssen, Psaltis และนักดาราศาสตร์ Jeffrey McClintock จาก Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ได้เฝ้าดูหลุมดำคู่ที่ได้รับการศึกษาดีที่สุดอย่าง A0620-00 ซึ่งถูกสังเกตการณ์มาประมาณหนึ่งทศวรรษอย่างใกล้ชิด จนถึงตอนนี้ พวกเขาพบว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในช่วงเวลาการโคจรของมัน นั่นทำให้พวกเขาจำกัดขนาดของมิติพิเศษให้น้อยกว่า 161 ไมโครเมตร ผลลัพธ์ของพวกเขาปรากฏในเดือนกุมภาพันธ์ 2552 ในวารสาร Astrophysical Journal
นักวิจัยอีกคน Oleg Gnedin จาก University of Michigan ใน Ann Arbor ได้อนุมานจากงานของ Psaltis Gnedin ได้เรียนรู้เกี่ยวกับหลุมดำที่เพิ่งค้นพบในกระจุกดาวทรงกลม ซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล หลุมดำในกระจุกดาวทรงกลมมีอายุ 10 พันล้านปี Psaltis กล่าวว่าการมีอยู่ของหลุมดำเพียงอย่างเดียวทำให้เกิดข้อจำกัดที่แน่นมาก ซึ่งมีขนาดน้อยกว่า 3 ไมโครเมตร เมื่อเทียบกับขนาดพิเศษของ Randall-Sundrum Psaltis กล่าว ผลงานดังกล่าวเผยแพร่ทางออนไลน์ที่ arXiv.org ในเดือนมิถุนายน ( SN: 8/1/09, p. 7 )
แม้ว่างานของกระจุกดาวทรงกลมจะกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดที่สุดเกี่ยวกับขนาดมิติพิเศษ นักวิจัยยอมรับว่ามันต้องอาศัยสมมติฐานมากมาย
Psaltis ปักหมุดความหวังของเขาไว้ที่การสังเกตการณ์ระบบเลขฐานสอง เพราะเขากล่าวว่า พวกมันเป็น “การวัดสิ่งที่เกิดขึ้นในขณะนี้กับหลุมดำที่เราเห็น มันไม่ได้ขึ้นอยู่กับประวัติศาสตร์” เขากล่าวว่าแม้ว่านักวิจัยจะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงใดๆ ของคาบการโคจรจนถึงตอนนี้ ก็ไม่ได้หมายความว่ามิติพิเศษนั้นไม่มีอยู่จริง เพียงแต่ยังไม่ถูกค้นพบเท่านั้น เขากล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของคาบการโคจรจะท้าทายทฤษฎีแรงและอนุภาคในปัจจุบันของนักฟิสิกส์ในเอกภพ ซึ่งเรียกว่าแบบจำลองมาตรฐาน
แต่แม้ว่าทฤษฎีมิติพิเศษจะถูกต้อง ผู้สังเกตการณ์ก็ยังอาจไม่เคยพบหลักฐานของมิติดังกล่าวในหลุมดำทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เหตุผลหนึ่งอาจเป็นเพราะมิติพิเศษนั้นมีความหลากหลาย ADD มีขนาดเล็กและม้วนงอ ซึ่งในกรณีนี้ มิติเล็กๆ เหล่านี้ไม่ได้สร้างความแตกต่างให้กับหลุมดำขนาดใหญ่ในอวกาศ
อีกเหตุผลหนึ่งอาจเป็นเพราะหลุมดำไม่ระเหยเร็วขึ้นในมิติอื่นแม้ว่าจะมีอยู่จริงก็ตาม Randall นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของ Harvard ผู้ร่วมเขียนแบบจำลองสองมิติที่เป็นที่นิยมกล่าว “มีคนเสนอว่าอัตราการสลาย
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> ยูฟ่าสล็อตเว็บตรง
