Khám phá mới về lỗ đen siêu khối lượng: Liên kết giữa yếu tố xám và các chế độ dao động không chuẩn

Chỉnh sửa bởi: Irena I

Các nhà vật lý lý thuyết đang có những bước tiến đáng kể trong việc làm sáng tỏ bản chất lượng tử của các lỗ đen siêu khối lượng, với những nghiên cứu tiên phong như công trình của Milena Skvortsova. Nghiên cứu này, được công bố vào tháng 11 năm 2024, đã tập trung vào mối liên hệ phức tạp giữa các yếu tố xám (greybody factors) và các chế độ dao động không chuẩn (quasinormal modes) trong các mô hình lỗ đen được hiệu chỉnh lượng tử. Các yếu tố xám mô tả cách thức lỗ đen phát ra các hạt, cho thấy sự sai khác so với phổ nhiệt thuần túy do trường hấp dẫn của chúng. Trong khi đó, các chế độ dao động không chuẩn là những dao động đặc trưng của lỗ đen khi bị nhiễu loạn, tương tự như tiếng chuông ngân vang. Cả hai hiện tượng này đều đóng vai trò quan trọng trong việc khám phá bản chất lượng tử của các lỗ đen.

Nghiên cứu của Skvortsova đã xem xét ba mô hình lỗ đen được hiệu chỉnh lượng tử gần đây. Kết quả cho thấy, mặc dù các hiệu chỉnh lượng tử ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố xám trong một số mô hình, mối tương quan giữa yếu tố xám và các chế độ dao động không chuẩn vẫn duy trì độ chính xác hợp lý trên cả ba mô hình. Điều này gợi ý rằng mối tương quan này có thể là một công cụ đáng tin cậy để kiểm tra các lý thuyết về hấp dẫn lượng tử. Những phát hiện này mang ý nghĩa sâu sắc đối với lĩnh vực nghiên cứu hấp dẫn lượng tử. Bằng cách thiết lập một liên kết có thể kiểm chứng giữa các yếu tố xám và các chế độ dao động không chuẩn, các nhà nghiên cứu có thể phát triển các chiến lược quan sát để phát hiện các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử gần các lỗ đen. Các thiết bị dò sóng hấp dẫn trong tương lai có thể phân biệt tín hiệu từ các lỗ đen có và không có các hiệu chỉnh lượng tử này, cung cấp bằng chứng thực nghiệm cho các lý thuyết hấp dẫn lượng tử.

Các nghiên cứu tiếp theo trong năm 2025 đã mở rộng công trình của Skvortsova. Ví dụ, một bài báo vào tháng 5 năm 2025 đã khám phá các chế độ dao động không chuẩn và yếu tố xám của các lỗ đen và lỗ sâu trong lý thuyết Weyl lấy cảm hứng từ vật chất tối. Những nghiên cứu đang diễn ra này nhấn mạnh tính năng động của lĩnh vực hấp dẫn lượng tử và vật lý lỗ đen. Một nghiên cứu khác vào tháng 6 năm 2024 đã thiết lập một mối tương quan gần đúng giữa các chế độ dao động không chuẩn và các yếu tố xám, trở nên chính xác trong chế độ tần số cao (eikonal). Điều này có thể giải thích tại sao các yếu tố xám lại ổn định hơn, ít nhạy cảm hơn với các biến dạng nhỏ của thế năng hiệu dụng so với các chế độ dao động cao hơn. Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm hiểu cách các hiệu chỉnh lượng tử có thể ảnh hưởng đến các chế độ dao động không chuẩn, cho thấy rằng các hiệu ứng hấp dẫn lượng tử có thể dẫn đến các chế độ phân rã chậm hơn, một lĩnh vực đang được khám phá thêm trong các mô hình lỗ đen được hiệu chỉnh lượng tử như mô hình Oppenheimer-Snyder lượng tử (qOS). Sự tương quan giữa các yếu tố xám và các chế độ dao động không chuẩn, đặc biệt là trong giới hạn tần số cao, mang lại một góc nhìn mới về cách chúng ta có thể kiểm tra các lý thuyết hấp dẫn lượng tử thông qua các quan sát thiên văn. Khả năng phân biệt các đặc tính của lỗ đen dựa trên các hiệu chỉnh lượng tử này mở ra những con đường mới để hiểu sâu hơn về vũ trụ ở cấp độ cơ bản nhất.

Nguồn

  • Scienmag: Latest Science and Health News

  • Quantum corrected black holes: testing the correspondence between grey-body factors and quasinormal modes

  • Long-lived quasinormal modes and gray-body factors of black holes and wormholes in dark matter inspired Weyl gravity

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?

Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.

Khám phá mới về lỗ đen siêu khối lượng: Li... | Gaya One