vendredi 9 juillet 2021

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/W 27/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE / / HAWKING A L HONNEUR ;;;post mortem;;

 Ma traduction du lour concerne un savant qui s'est tout autant battu pour ses idés que pour sa propre existence  ..HAWKING....



''Hawking's black hole theorem for the first time''

by Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technolog

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Des physiciens confirment pour la première fois le théorème du trou noir de Hawking

par Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology


Des physiciens du MIT et d'ailleurs ont utilisé pour la première fois des ondes gravitationnelles pour confirmer par observation le théorème de la zone de trou noir de Hawking. Cette simulation informatique montre la collision de deux trous noirs qui ont produit le signal d'onde gravitationnelle, GW150914. Crédit : Projet Simulating eXtreme Spacetimes (SXS). Avec l'aimable autorisation de LIGO


Il existe certaines règles auxquelles même les objets les plus extrêmes de l'univers doivent obéir. Une loi centrale pour les trous noirs prédit que la zone de leurs horizons d'événements - la limite au-delà de laquelle rien ne peut jamais s'échapper - ne devrait jamais rétrécir. Cette loi est le théorème des aires de Hawking, du nom du physicien Stephen Hawking, qui a dérivé le théorème en 1971.



Cinquante ans plus tard, les physiciens du MIT et d'ailleurs ont maintenant confirmé le théorème de l'aire de Hawking pour la première fois, en utilisant des observations d'ondes gravitationnelles. Leurs résultats apparaissent aujourd'hui dans Physical Review Letters.


Dans l'étude, les chercheurs examinent de plus près GW150914, le premier signal d'onde gravitationnelle détecté par le Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO), en 2015. Le signal était le produit de deux trous noirs inspirants qui ont généré un nouveau trou noir. , ainsi qu'une énorme quantité d'énergie qui s'est propagée dans l'espace-temps sous forme d'ondes gravitationnelles.


Si le théorème de l'aire de Hawking est vérifié, alors l'aire de l'horizon du nouveau trou noir ne devrait pas être inférieure à l'aire totale de l'horizon de ses trous noirs parents. Dans la nouvelle étude, les physiciens ont réanalysé le signal de GW150914 avant et après la collision cosmique et ont constaté qu'en effet, la surface totale de l'horizon des événements n'avait pas diminué après la fusion, un résultat qu'ils rapportent avec une confiance de 95 %.


Leurs découvertes marquent la première confirmation observationnelle directe du théorème de l'aire de Hawking, qui a été prouvé mathématiquement mais n'a jamais été observé dans la nature jusqu'à présent. L'équipe prévoit de tester les futurs signaux d'ondes gravitationnelles pour voir s'ils pourraient confirmer davantage le théorème de Hawking ou être le signe d'une nouvelle physique contraignante.


"Il est possible qu'il existe un zoo d'objets compacts différents, et bien que certains d'entre eux soient des trous noirs qui suivent les lois d'Einstein et de Hawking, d'autres peuvent être des bestiolles légèrement différentes", explique l'auteur principal Maximiliano Isi, chercheur postdoctoral Einstein de la NASA au MIT. Institut Kavli pour l'astrophysique et la recherche spatiale. "Donc, ce n'est pas comme si tu faisais ce test une fois pour toute... Tu fais ça une fois, et c'est  en réalité le début."


Les co-auteurs d'Isi sur l'article sont Will Farr de l'Université de Stony Brook et du Flatiron Institute's Center for Computational Astrophysics, Matthew Giesler de l'Université de Cornell, Mark Scheel de Caltech et Saul Teukolsky de l'Université de Cornell et de Caltech.


Une ère d'intuitions



 

En 1971, Stephen Hawking a proposé le théorème de la zone, qui a déclenché une série d'idées fondamentales sur la mécanique des trous noirs. Le théorème prédit que la superficie totale de l'horizon des événements d'un trou noir – et de tous les trous noirs de l'univers, d'ailleurs – ne devrait jamais diminuer. La déclaration était un curieux parallèle de la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que l'entropie, ou le degré de désordre dans un objet, ne devrait jamais diminuer.


La similitude entre les deux théories suggérait que les trous noirs pouvaient se comporter comme des objets thermiques émettant de la chaleur - une proposition déconcertante, car les trous noirs, de par leur nature même, étaient censés ne jamais laisser l'énergie s'échapper ou rayonner. Hawking a finalement mis les deux idées au carré en 1974, montrant que les trous noirs pouvaient avoir de l'entropie et émettre un rayonnement sur de très longues échelles de temps si leurs effets quantiques étaient pris en compte. Ce phénomène a été surnommé "le rayonnement Hawking" et reste l'une des révélations les plus fondamentales sur les trous noirs.


« Tout a commencé avec la prise de conscience par Hawking que la surface totale de l'horizon dans les trous noirs ne peut jamais diminuer », explique Isi. "La loi régionale résume un âge d'or dans les années 70 où toutes ces idées ont été produites."


Hawking et d'autres ont depuis montré que le théorème de la zone fonctionne mathématiquement, mais il n'y avait aucun moyen de le vérifier contre nature jusqu'à la première détection d'ondes gravitationnelles par LIGO.


Hawking, en apprenant le résultat, a rapidement contacté le co-fondateur de LIGO, Kip Thorne, professeur Feynman de physique théorique à Caltech. Sa question : la détection pourrait-elle confirmer le théorème des aires ?


À l'époque, les chercheurs n'avaient pas la possibilité de prélever les informations nécessaires dans le signal, avant et après la fusion, pour déterminer si la zone de l'horizon final n'avait pas diminué, comme le supposerait le théorème de Hawking. Ce n'est que plusieurs années plus tard, et le développement d'une technique par Isi et ses collègues, lorsque l'essai de la loi de zone est devenu possible.


Avant et après


En 2019, Isi et ses collègues ont développé une technique pour extraire les réverbérations immédiatement après le pic de GW150914, le moment où les deux trous noirs parents sont entrés en collision pour former un nouveau h noir

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Explore further


Gravitational wave echoes may confirm Stephen Hawking's hypothesis of quantum black holes

More information: Testing the black-hole area law with GW150914, Physical Review Letters (2021). journals.aps.org/prl/accepted/ … 4336d883136eb53c122b

On Arxiv: arxiv.org/abs/2012.04486


Journal information: Physical Review Letters  , arXiv 888888888888888

MON COMMENTAIRE

Je suis  heureux de voir cofirmer ce point de la théorie antropique  deHawking et espère comme les auteurs voir les observations astronomiques  d 'onde gravitationnells  se multiplier ..Mais voilà : l 'univers fait ce qui lui plait !! Voici les dernières nouvelles que j 'apporte à mes lecteurs :Deux paquets d'ondes gravitationnelles particulièrement intéressants ont été détectés en janvier 2020 sur Terre. Les membres des collaborations Ligo, Virgo et Kagra pensent qu'il s'agissait des premières signatures convaincantes de collisions entre étoiles à neutrons et trous noirs.

La novation est aussi appoeté par un traitement plus fin des signaux  comme cz que prposent les gens du MIT


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