Para ilmuwan telah memperkenalkan pendekatan terbaru untuk termodinamika lubang hitam yang berlaku pada objek yang sedang tumbuh, bergabung, atau menguap. Penelitian yang dipimpin oleh para peneliti di Penn State ini menggantikan cakrawala peristiwa tradisional dengan cakrawala dinamis untuk mengatasi keterbatasan dalam kerangka kerja asli Stephen Hawking. Penelitian ini diterbitkan dalam Physical Review Letters.
Abhay Ashtekar, Profesor Universitas Atherton dan Profesor Fisika Emeritus Evan Pugh di Penn State, memimpin tim tersebut. Ia mencatat bahwa hukum Hawking hanya dirumuskan untuk lubang hitam dalam keadaan setimbang. "Hukum tersebut dirumuskan untuk lubang hitam dalam keadaan setimbang, atau tidak berubah seiring waktu, namun lubang hitam terus-menerus berubah, mereka terbentuk, bergabung, dan akhirnya menguap," kata Ashtekar.
Ukuran entropi yang baru terhubung secara lebih langsung dengan putaran dan energi lubang hitam. Salah satu penulis pendamping, Daniel E. Paraizo, menjelaskan bahwa model-model sebelumnya menyarankan entropi tak terhingga dan suhu nol, yang bertentangan dengan termodinamika sampai Hawking memasukkan efek kuantum.
Penulis pendamping Jonathan Shu menyoroti bahwa cakrawala peristiwa bergantung pada peristiwa masa depan dan gagal untuk lubang hitam dinamis. Cakrawala dinamis memungkinkan hukum pertama dan kedua termodinamika diterapkan pada kasus non-setimbang, yang mendukung studi tentang penggabungan yang dideteksi oleh LIGO-Virgo-KAGRA dan lubang hitam yang menguap.
Penelitian ini menerima dukungan dari Program Profesor Atherton Penn State dan Eberly College of Science.