Астрономы опровергли известную гипотезу Керра о вращающихся черных дырах
Речь идет о концепции, которую считали очень убедительной: она и теории Эйнштейна не противоречит, и при этом описывает вращающуюся черную дыру, а как раз такие мы в космосе и обнаруживаем. Теперь выясняется, что с ней — большая проблема.
Черная дыра — это то, что получается либо в результате «схлопывания» массивного звездного ядра (черная дыра звездной массы), либо от слияний тяжеловесных объектов (пары нейтронных звезд), а также последующего поглощения огромного количества вещества, включая другие черные дыры (сверхмассивные черные дыры в центрах галактик).
Во что превращается вся эта масса там, внутри, что происходит в черной дыре с самим пространством-временем: это астрофизики смело пытаются вычислить, понять математически. Опорой для большинства ученых служит Альберт Эйнштейн, который в своей Общей теории относительности объяснил, как именно Земля и остальные планеты водят хоровод вокруг Солнца, а Солнечная система в полном составе — вокруг черной дыры в центре нашей галактики (уточняем, конечно, что вращение идет вокруг общего центра притяжения, центра масс).
По Эйнштейну, все дело в том, что любое имеющее массу вещество искривляет ткань пространства-времени. И когда оно концентрируется в одном месте, в этом месте получается «воронка», в которую все утягивается, как в водоворот. Исходя из этого, астрофизики стараются как бы продолжить рисовать эту картину внутри так называемого горизонта событий — условной «поверхности» черной дыры.
В 1963 году новозеландский математик Рой Керр предложил свою версию. Он рассчитал физику вращающейся черной дыры, и это очень подходит к тому, что наблюдают в космосе: большинство звезд вращаются вокруг своей оси, а значит, по идее, с их коллапсирующими ядрами должно происходить то же самое. Да и в галактиках, как известно, все кружится. Кстати, недавно астрофизики подсчитали, что наша центральная галактическая черная дыра Стрелец А* вращается практически на пределе своих физических возможностей.
Но что должно происходить внутри? В черной дыре Керра горизонт событий — не единственный, не последний горизонт. Это лишь линия невозврата. Оттуда уже ничто не может вырваться, но пространство-время там до определенного предела еще существует. Есть даже подозрения, что человек мог бы уцелеть после ухода за горизонт событий Стрельца А*: по одним гипотезам, его бы разорвало не сразу, а по другим, он и вовсе остался бы целым.
Предполагается второй, внутренний горизонт черной дыры — так называемый горизонт Коши (термин ввели Пенроуз и Хокинг в 1966 году). Именно в его пределах находится сингулярность. По мнению ученых, для нас, удаленных наблюдателей, он выглядел бы как диск, лежащий в плоскости экватора черной дыры. Принято считать, что там пространство-время перестает существовать, по крайней мере, в том виде, в котором мы можем его понимать. Правда, в 2018 году математики Михалис Дафермос и Джонатан Люк заявили, что оно там есть, но «недостаточно гладко», чтобы в нем работали уравнения Эйнштейна.
Теперь новое исследование астрофизиков из Дании, Чехии, Италии и Новой Зеландии, похоже, ставит под сомнение всю концепцию Керра. Как объяснили они в своей статье для Physical Review Letters, внутренний горизонт черной дыры не может бесконечно накапливать в себе энергию: в какой-то момент должен достигаться некий предел, после которого черная дыра уже не может оставаться стабильной. По словам ученых, это значит, что «поедающие» вещество черные дыры не могут существовать очень долго. А это противоречит наблюдениям.
К примеру, в Кембриджском университете установили, что черная дыра в центре галактики М87 (та самая «впервые сфотографированная», хотя на деле была сфотографирована не она, а лишь ее «тень») — почти ровесница самой Вселенной: ей больше 13 миллиардов лет. А «сфотографировать» ее удалось только потому, что вокруг нее светится «поедаемое» ею вещество — так называемый аккреционный диск. По подсчетам, каждые десять лет в нее падает масса целого Солнца. За все время своего существования она смогла накопить массу более шести миллиардов Солнц.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии