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 Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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