Wetenschap
De opvatting van een kunstenaar illustreert een van de meest primitieve superzware zwarte gaten die we kennen (centrale zwarte stip) in de kern van een jonge, sterrenrijk sterrenstelsel. Krediet:NASA/JPL-Caltech
Een van de meest gekoesterde wetten van de natuurkunde - het behoud van lading - is onder vuur komen te liggen in 'verrassend' onderzoek door natuurkundigen.
Het artikel van dr. Jonathan Gratus van de Lancaster University en dr. Paul Kinsler en professor Martin McCall van het Imperial College London laat zien hoe de natuurwetten uiteenvallen in een zwart gat of 'singulariteit'.
"Als de plaats waar de natuurkunde 'afbreekt' in een zwart gat, we hebben het gevoel dat er iets kan gebeuren op een singulariteit. Hoewel misschien het meest bruikbaar als plotapparaat voor sciencefictionverhalen, moeten wij als bezorgde natuurkundigen toch nagaan welke behoudswetten misschien niet langer gelden?"
De natuurkundigen onderzochten het gedrag van ladingsbehoud, het principe dat de totale elektrische lading in een geïsoleerd systeem nooit verandert.
Tot hun verbazing, ze ontdekten dat ze dit "meestal heilige principe van standaard elektromagnetisme" konden omverwerpen.
Dr. Kinsler zei:"Door een 'axion-bom' in een tijdelijke singulariteit te laten vallen, zoals een verdampend zwart gat, we kunnen elektrische lading creëren of vernietigen."
Axionen zijn een verondersteld deeltje dat een kandidaat is voor donkere materie, hoewel hun exacte eigenschappen nog steeds ter discussie staan, en ze zijn nog niet ontdekt.
Professor Martin McCall zei:"Deze zogenaamde axion-bom is een wiskundige constructie die elektromagnetische velden en axion-deeltjesvelden op de juiste manier combineert."
Dr. Jonathan Gratus zei:"De constructie krimpt en verdwijnt in de singulariteit, elektrische lading mee te nemen. En het is de combinatie van een tijdelijke singulariteit en een nieuw voorgesteld type axionveld dat cruciaal is voor het succes ervan."
Dr. Kinsler voegde toe:"Hoewel mensen vaak zeggen dat natuurkunde 'afbreekt, " hier, laten we zien dat hoewel exotische verschijnselen kunnen optreden, wat er werkelijk gebeurt, wordt niettemin beperkt door de nog steeds werkende wetten van de fysica rond de singulariteit."
De onderzoekers zeiden:"Onze conclusie lijkt tegelijkertijd opzienbarend en onmiskenbaar:het behoud van wereldwijde lading kan niet worden gegarandeerd in de aanwezigheid van axionische elektromagnetische interactie."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com