view in publisher's site

Black holes, gravitational waves and fundamental physics: a roadmap

The grand challenges of contemporary fundamental physics—dark matter, dark energy, vacuum energy, inflation and early universe cosmology, singularities and the hierarchy problem—all involve gravity as a key component. And of all gravitational phenomena, black holes stand out in their elegant simplicity, while harbouring some of the most remarkable predictions of General Relativity: event horizons, singularities and ergoregions. The hitherto invisible landscape of the gravitational Universe is being unveiled before our eyes: the historical direct detection of gravitational waves by the LIGO-Virgo collaboration marks the dawn of a new era of scientific exploration. Gravitational-wave astronomy will allow us to test models of black hole formation, growth and evolution, as well as models of gravitational-wave generation and propagation. It will provide evidence for event horizons and ergoregions, test the theory of General Relativity itself, and may reveal the existence of new fundamental fields. The synthesis of these results has the potential to radically reshape our understanding of the cosmos and of the laws of Nature. The purpose of this work is to present a concise, yet comprehensive overview of the state of the art in the relevant fields of research, summarize important open problems, and lay out a roadmap for future progress. This write-up is an initiative taken within the framework of the European Action on 'Black holes, Gravitational waves and Fundamental Physics'.

حفره‌های سیاه، امواج گرانشی و فیزیک بنیادی: یک نقشه راه

چالش‌های بزرگ فیزیک بنیادی معاصر - ماده تاریک، انرژی تاریک، انرژی خلا، تورم و مشکلات اولیه جهان - همگی شامل گرانش به عنوان جز کلیدی هستند. و از همه پدیده‌های گرانشی، حفره‌های سیاه در سادگی آراسته خود ظاهر می‌شوند، در حالی که به برخی از the remarkable نسبیت کلی اشاره می‌کند: افق‌های رویداد، نقاط تکین و ergoregions. این چشم‌انداز نامرئی دنیای گرانشی رو قبل از چشم ما آشکار می‌شود: تشخیص مستقیم تاریخی امواج گرانشی توسط هم‌کاری LIGO - سنبله، طلوع یک دوره جدید اکتشاف علمی را نشان می‌دهد. ستاره‌شناسی موج گرانشی به ما اجازه می‌دهد تا مدل‌هایی از شکل‌گیری سیاهچاله، رشد و تکامل و همچنین مدل‌های تولید موج گرانشی و انتشار را آزمایش کنیم. آن شواهدی را برای افق‌های رویداد و ergoregions ارایه می‌دهد، نظریه نسبیت عام را آزمایش می‌کند، و ممکن است وجود زمینه‌های اساسی جدید را آشکار کند. سنتز این نتایج پتانسیل تغییر اساسی درک ما از کیهان و قوانین طبیعت را دارد. هدف از این کار ارائه یک مرور مختصر و در عین حال جامع از وضعیت هنر در زمینه‌های مرتبط تحقیق، خلاصه مسایل آزاد مهم، و طرح‌ریزی نقشه راه برای پیشرفت آینده است. این نوشتن یک طرح ابتکاری است که در چارچوب اقدام اروپایی بر روی سوراخ‌های سیاه، امواج گرانشی و فیزیک بنیادی گرفته شده‌است.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.