Гравитационные волны подтвердили, что горизонт событий черных дыр не может уменьшаться — Naked Science
2 июля
Сергей Васильев
13

Гравитационные волны подтвердили, что горизонт событий черных дыр не может уменьшаться

5.2

Новый анализ гравитационных волн дал первые наблюдательные доказательства «второму закону» термодинамики черных дыр: никакой классический процесс не может уменьшить площадь их горизонта событий.

©Simulating eXtreme Spacetimes (SXS), LIGO

Черной дырой называют область пространства-времени, притяжение которой так велико, что даже при движении со световой скоростью преодолеть его не получится. Фотоны излучения, оказавшись достаточно близко к черной дыре, тоже не могут ее покинуть. Этот предел соответствует горизонту событий — условной границе, за которую вырваться не может ничто.

Еще в начале 1970-х работы Яакова Бекенштейна и Стивена Хокинга показали, что поведение черной дыры должно подчиняться принципам, удивительно напоминающим начала термодинамики. Например, площадь горизонта событий не может уменьшаться со временем, подобно классической энтропии. Эти выкладки хорошо согласуются с теоретическими моделями и расчетами, однако до сих пор не имели подтверждения в реальных наблюдениях. Такие свидетельства появились лишь теперь, когда гравитационно-волновые обсерватории стали регистрировать «рябь пространства-времени».

В 2015 году инструменты LIGO и Virgo впервые в истории уловили гравитационные волны от слияния пары черных дыр — событие GW150914. А в 2019-м был зарегистрирован сигнал от новорожденной дыры, образовавшейся в результате этого слияния. Теперь американские астрофизики вернулись к полученным тогда данным и заново проанализировали их. Об этой работе они пишут в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Изи Максимилиано (Isi Maximiliano) и его коллеги из Массачусетского технологического института сумели вычислить массы и спины всех трех черных дыр — «исходных» и той, что появилась при их слиянии. Это, в свою очередь, позволило оценить и сравнить площади их горизонтов событий. Для «исходных» она составила около 235 тысяч квадратных километров, для новой — 367 тысяч. Таким образом, горизонт событий не уменьшился, а вырос, в полном соответствии с предсказаниями термодинамики черных дыр.

Стоит добавить, что эти принципы говорят лишь о классических процессах. Квантовые же явления могут приводить к совершенно иным эффектам, в том числе к сокращению горизонта событий и, возможно, полному испарению черных дыр за счет излучения Хокинга.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:42
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

Вчера, 18:00
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

8 часов назад
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

13 Комментариев

4 недели назад
-
0
+
ЧД - это область пространства или объект? Какие мнения, ребят? Коротко и ясно пишите мнения. В "двух слоах", что называется, но с аргументами.
    4 недели назад
    -
    0
    +
    С какими аргументами если это область область дефиниций? У вас есть точное определение области пространства и объекта? Если да, то в чём вопрос? Если нет, то в чём вопрос?
4 недели назад
-
1
+
Теперь американские астрофизики вернулись к полученным тогда данным и заново проанализировали их - из ничего не значащих кривых вывели воистину замечательные доказательства. Рекомендую всем верущим в "гравитационные волны" ознакомиться, каким образом были получены данные результаты
4 недели назад
-
0
+
Как давно в палате интернет провели?)
    4 недели назад
    -
    0
    +
    Примерно похожие вещи тысячи лет назад утверждали Платон и Птолемей, и примерно с теми же нестыковками с реальностью, но тем хуже для реальности. Геометрич тела в основе крупномасштабной структуры - это недоказуемо, их не наблюдается. Что правильных многоугольников, что лент Мебиуса. Послушайте, все равно ведь неверные теории были заброшены, зачем вы с упорством, достойным лучшего применения, сначала пытаетесь их вдолбить людям, а потом доказываете то, чему нет опытно-экспериментального подтверждения? Таких фантазий, как у вас, нейронные сети могут сейчас много настрогать, но что от этого толку? Это не вытрет ни одну слезинку ни одного ребенка, и не поможет сделать ни один новый томограф.
    3 недели назад
    -
    -1
    +
    Илья а у у тибя есть мозги Едь сам и ищи эти дыры чёрные а потом на учёных говари это бери корабел космический мести самной и давай и у увидим как это происходит а потом говари на учёных и не загадывать и не говарить такое со своими мысли такими

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: