Los sistemas duales ayudarán detectar dimensión espacial adicional



Los astrofísicos del Instituto Politécnico de Virginia y la Universidad Estatal y la Universidad de Nueva Jersey (ambos - EE.UU.) mostraron que las observaciones de los sistemas binarios formados por un agujero negro y púlsares (fuertemente magnetizadas y de rápida rotación de estrellas de neutrones), ofrecen la oportunidad de evaluar los parámetros de los modelos, que introduce adicional dimensión espacial.
 
La existencia de seis o siete mediciones adicionales, recuerdo, se postula en la teoría de cuerdas, una de las teorías más conocidas de la gravedad cuántica. Se considera que las medidas adicionales no revelan a sí mismos debido a su pequeñez (encogimiento) y se caracterizan por una cierta escala L, la expresión natural de la que sería la longitud de Planck (~ 10 a 33 cm). Para investigar esta aceleradores escala de longitud, es necesario para lograr la energía es también comparable a la de Planck (~ 1019 GeV) y aproximadamente 1.016 veces mayor que la posibilidad de que el Gran Colisionador de Hadrones.

Una alternativa al modelo compactificación considerado permite la existencia de dimensiones extra es de tamaño grande o infinito. Este grupo incluye el concepto popular de Randall "mundo brana" - modelo Sundrum en la que el universo es familiar para nosotros se trata como una superficie de cuatro dimensiones dedicado o capa llamada membrana, en espacio-tiempo curvo, espacio anti-de Sitter de cinco dimensiones. La cuarta dimensión espacial con un radio de curvatura característica L permanece invisible debido al hecho de que todas las interacciones y las partículas del Modelo Estándar se centraron en la membrana, y sólo gravitones (quanta de gravedad) se distribuyen en el medio ambiente y más "volumen". Este enfoque nos permite resolver una larga "problema de la jerarquía." - Para explicar la debilidad de la interacción gravitatoria, lo que se hace evidente cuando se compara con las otras tres interacciones fundamentales

Modelo Randall - Sundrum es astrofísicos consecuencias interesantes, que incluyen la tasa de evaporación de los agujeros negros aumentaron debido a la radiación de Hawking. Los científicos han tratado de usar esto para evaluar el efecto de L: en 2009, la Universidad de empleado Arizona Timoteo Johansen (Timothy Johannsen) encontró que las investigaciones han sabido por mucho tiempo de rayos X J1118 XTE binario + 480, que consiste en un agujero negro y evolucionó estrella, le permite ajustar el límite superior LL

Los autores proponen estudiar sistemas más "simples" binarios cuyos elementos - el agujero negro y la estrella de neutrones - se pueden representar como masas puntuales, agente de cambio. La evaporación rápida del agujero negro, que se describe en el modelo de "mundo brana", y la pérdida natural de sistema de energía (debido a la radiación gravitatoria) producirá efectos opuestos: en el primer caso, el semi-eje mayor de la órbita y el período orbital deberían incrementarse, mientras que el segundo - a disminuir. Por ejemplo, en un doble con un período orbital igual a 7, 75 h, que consiste en una masa del agujero negro en la estrella de neutrones más luz tres soleado y cerca de dos veces la tasa de crecimiento del período orbital, debido a la pérdida de peso, será de 0, 40 ms / año y la radiación gravitacional cambiarán en 0, 12 ms / año. El valor de L, tiene un impacto directo en la intensidad de la pérdida de peso que se toma como 10 micras.

El periodo orbital, los científicos han tomado de un doble, que incluye el púlsar PSR B1913 + 16, y otra estrella de neutrones. El registro de la emisión del púlsar, descubierto en 1974, los astrónomos fueron capaces de calcular la tasa de variación del período orbital igual a 0, 076 0 000 ± 03 ms / año.

Por lo tanto, el efecto de la pérdida de la masa del agujero negro - 0, 40 ms / año - diferencias fácilmente alcanzables en el error de medición. Si las observaciones de binario que consiste en un agujero y una estrella de neutrones negro, llevan a cabo con una precisión similar, los físicos estarán disponibles radios L, medido en fracciones de un micrómetro.

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