Selasa, 27 Oktober 2015

Black Hole Quantum

Selama dekade terakhir, fisikawan telah menyadari bahwa estimasi standar densitas Planck mungkin terlalu tinggi.
Teori string, salah satu pesaing utama teori gravitasi quantum, memprediksikan bahwa ruang memiliki dimensi-dimensi selain tiga dimensi yang sudah umum.

 Gravitasi, tak seperti gaya lainnya, semestinya berpropagasi ke dimensi-dimensi ini dan,
akibatnya, tumbuh semakin kuat pada jarak pendek.
Di tiga dimensi, gaya gravitasi berlipat empat saat Anda mengurangi jarak antara dua objek sebanyak separuhnya. Tapi di sembilan dimensi, gravitasi akan 256 kali lebih kuat.

Efek ini bisa sungguh penting jika dimensi-dimensi ruang tambahan tersebut cukup besar, dan ini telah diselidiki secara luas dalam beberapa tahun belakangan. Ada juga konfigurasi dimensi tambahan lainnya, dikenal sebagai warped compactification, yang mempunyai efek pembesaran gravitasi yang sama dan bahkan lebih mungkin terjadi bila teori string sungguh benar; ini telah dipelajari secara ekstensif dalam tahun-tahun terakhir.

Meningkatnya pertumbuhan kekuatan gravitasi ini mengandung arti bahwa skala energi sejati di mana hukum gravitasi dan mekanika quantum bertentangan—dan black hole bisa dibuat—boleh jadi jauh lebih rendah dari ekpektasi tradisional. Walaupun tidak ada bukti eksperimen yang mendukung kemungkinan ini, ide tersebut memberi keterangan baru mengenai beragam teka-teki teoritis.
 Dan jika itu benar, densitas yang diperlukan untuk menciptakan black hole bisa terjangkau oleh LHC.Studi teoritis tentang produksi black hole dalam tubrukan high-energyberawal dari penelitian Roger Penrose dari Universitas Oxford di pertengahan 1970-an serta Peter D’Eath dan Philip Norbert Payne, keduanya kala itu di Cambridge, di awal 1990-an. Kemungkinan temuan baru dimensi tambahan yang besar menghembuskan nyawa baru ke dalam investigasi ini dan memotivasi Tom Banks dari Universitas California, Santa Cruz, dan Universitas Rutgers serta Willy Fischler dari Universitas Texas di Austin untuk menulis papertahun 1999 dengan bahasan pendahuluan mengenai produksi black hole.Di sebuah workshop tahun 2001, dua kelompok—salah satu dari kami (Giddings), bersama Scott Thomson, kala itu di Universitas Stanford, dan Savas Dimopoulos dari Stanford bersama Greg Landsberg dari Universitas Brown—secara terpisah menggambarkan efek-efek yang bisa diamati, dan potensi penemuan, dari produksi black hole di particle colliderseperti LHC. Setelah sedikit kalkulasi, kami keheranan. Estimasi kasar mengindikasikan bahwa di bawah skenario paling optimis, setara dengan harga masuk akal terendah untuk panjang Planck, black hole bisa diproduksi dengan laju satu [black hole] per detik.

Fisikawan menyebut akselerator yang memproduksi partikel pada laju ini sebagai “pabrik”, sehingga LHC akan menjadi pabrikblack hole.Penguapan lubang-lubang ini akan meninggalkan jejak yang amat istimewa pada detektor.
Tubrukan khas menghasilkan partikel high-energy dalam jumlah sedang, tapi black hole yang membusuk berbeda. Menurut penelitian Hawking, ia meradiasikan sejumlah besar partikel ke semua arah dengan energi sangat tinggi.

Produk pembusukan itu meliputi semua partikel yang dijumpai di alam. Sejak saat itu, beberapa kelompok riset telah melakukan investigasi yang semakin detail mengenai tanda-tanda luar biasa yang akan dihasilkan black hole dalam detektor di LHC.

Black hole dengan beragam ukuran dapat menyelidiki dimensi tambahan yang tidak dapat diakses oleh kita.
Karena gravitasi, tak seperti gaya-gaya lainnya, membentang sampai ke dimensi-dimensi tersebut, demikian pula halnya dengan black hole. Fisikawan dapat mengubah-ubah ukurannya dengan menyetel akselerator partikel ke energi berbeda-beda. Jika sebuah lubang menginterseksi sebuah alam semesta paralel, ia akan membusuk lebih cepat dan terlihat melepaskan lebih sedikit energi (karena beberapa energinya diserap oleh alam semesta lain tersebut).

https://sainstory.wordpress.com/2010/07/06/black-hole-quantum/