Черные дыры без тайны

Недавнее исследование, опубликованное в Physics Letters B в феврале 2025 года, предлагает пересмотреть традиционное представление о черных дырах. Основное внимание уделяется устранению центральной сингулярности, которая до сих пор считалась неразрешимой проблемой теоретической физики.
Черные дыры без тайны
Изображение носит иллюстративный характер

Центральная сингулярность, область с бесконечными физическими величинами, свидетельствует о провале законов классической физики. Традиционные модели, основанные на общей теории относительности, приводят к математическим бесконечностям, что вызывает глубокое беспокойство у учёных и требует поиска альтернативных подходов.

Черные дыры представляют собой космические объекты с односторонней границей – горизонтом событий, за которым гравитация настолько сильна, что даже свет не способен покинуть пределы объекта. Эйнштейнова теория 1915 года и соответствующие уравнения описывают искривление пространства-времени вокруг массивных объектов, что и приводит к образованию сингулярности.

Робай Хеннигар, исследователь из Дурхэмского университета (Англия), подчёркивает, что именно сингулярность остаётся «самой загадочной и проблемной частью черной дыры». По его мнению, отсутствие этой аномалии превращает черные дыры в более обычные объекты, что существенно упрощает их понимание.

Пабло Антонио Кано Молина-Ниньола из Института космических наук Университета Барселоны акцентирует внимание на успехах уравнений Эйнштейна в предсказании наблюдаемых явлений, таких как движение планет и космическая эволюция. Он указывает, что эти же уравнения приводят к предсказанию сингулярностей, интерпретируя внутреннее пространство черной дыры как сжимающуюся вселенную.

Исследовательская группа разработала «рецепт» для черных дыр, изменив поведение гравитации в экстремально искривлённом пространстве-времени. Вместо центральной сингулярности модель предполагает наличие высоко искривленной, статичной области, в которой сила гравитации остаётся сильной, но конечной. Такой подход реализован через применение эффективной теории, которая учитывает предполагаемые эффекты завершённой квантовой теории гравитации, не прибегая к её полному формализму.

Отсутствие сингулярности открывает возможность объединения общей теории относительности с квантовой физикой. Модель предполагает, что материя, попадая в сингулярность-заменитель, может со временем покидать внутреннюю область через явления, аналогичные белой дыре, и, возможно, появляться в другом регионе той же или даже иной вселенной.

Новая теория утверждает, что изменённые черные дыры являются «чистым вакуумом», хотя возможность включения материи остаётся открытой. Такая характеристика схожа с поведением, наблюдаемым в рамках общей теории относительности, и подтверждает внутреннюю консистентность предложенного подхода.

Наблюдательные методы остаются решающим вопросом в проверке отсутствия сингулярностей. Исследователи предлагают отслеживать гравитационные волны, возникающие в областях с предельно сильными гравитационными полями, анализировать фоновое излучение гравитационных волн эпохи космической инфляции и исследовать этапы испарения черных дыр по Хокингу, что может привести к обнаружению микрочёрных дыр в качестве кандидатов на тёмную материю.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка