Ssylka

Как физики разгадали тайну формирования черных дыр без сингулярностей?

Исследователи из Института космических наук Барселонского университета (ICCUB) совершили прорыв в понимании формирования черных дыр. Впервые удалось описать создание регулярных черных дыр исключительно за счет гравитационных эффектов, без привлечения экзотической материи.
Как физики разгадали тайну формирования черных дыр без сингулярностей?
Изображение носит иллюстративный характер

Традиционная теория относительности Эйнштейна предполагает наличие сингулярностей в черных дырах – точек, где законы физики перестают работать. Долгое время считалось, что для устранения сингулярностей необходима экзотическая материя – гипотетическое вещество с необычными свойствами, такими как отрицательная плотность энергии и отталкивающая гравитация.

Новое исследование, опубликованное в журнале Physics Letters B, демонстрирует математически, что бесконечная серия гравитационных поправок высшего порядка может устранить сингулярности. «Красота нашей конструкции в том, что она основана только на модификациях уравнений Эйнштейна, естественно предсказываемых квантовой гравитацией. Никакие другие компоненты не нужны», – поясняет Пабло А. Кано из Департамента квантовой физики и астрофизики.

Теоретическая модель применима к пространству-времени с пятью и более измерениями. Хотя анализ проводился в многомерном пространстве для упрощения математических расчетов, исследователи уверены, что те же выводы справедливы и для четырехмерного пространства-времени.

«Большинство ученых согласны, что сингулярности общей теории относительности должны быть в конечном итоге разрешены. Наша работа предоставляет первый механизм для достижения этого надежным способом, хотя и при определенных предположениях о симметрии», – отмечает Роби Хеннигар из ICCUB.

Исследование показало, что описанные регулярные черные дыры подчиняются первому закону термодинамики, что придает дополнительную достоверность модели. «Эти теории не только предсказывают черные дыры без сингулярностей, но и позволяют понять, как формируются эти объекты и какова судьба материи, падающей в черную дыру», – добавляет Пабло А. Кано.

Научная группа продолжает работу над расширением модели для четырехмерного пространства-времени и изучением астрофизических последствий своего открытия. Особый интерес представляет исследование поведения материи при падении в такие регулярные черные дыры и механизмов их формирования в реальных условиях.


Новое на сайте

16956Почему гигантская акула-молот предпочитает охотиться на других акул? 16955Волнообразные соседи солнца: тайные колыбели звёзд 16954Как свободный выбор приложений сотрудниками создает скрытые угрозы для бизнеса? 16953Обречена ли вселенная на коллапс через 10 миллиардов лет? 16952Новая забастовка усугубляет репутационный кризис Boeing 16951Хорнелундское золото: неразгаданная тайна викингов 16950Физический движок в голове: как мозг разделяет твердые предметы и текучие вещества 16949Скрыты ли в нашей днк ключи к лечению ожирения и последствий инсульта? 16948Почему символ американской свободы был приговорен к уничтожению? 16947Рукотворное убежище для исчезающих амфибий 16946Какую тайну хранит жестокая жизнь и загадочная смерть сестер каменного века? 16945Скрывает ли Плутон экваториальный пояс из гигантских ледяных клинков? 16944Взгляд на зарю вселенной телескопом Джеймса Уэбба 16943От сада чудес до протеина из атмосферы 16942Кратковременный сон наяву: научное объяснение пустоты в мыслях