Черные дыры могут существовать в парах на безопасном расстоянии друг от друга и не сталкиваться
Международная команда физиков допустила, что в расширяющейся Вселенной теоретически возможно существование черных дыр в статических парах, удерживаемых в равновесии «космологической постоянной».
Черные дыры — это объекты, чья гравитация так сильна, что «сворачивает» пространство-время, в итоге ничто, даже свет, не может покинуть черную дыру: все, что туда попало, там навсегда и останется.
Согласно классическим представлениям о черных дырах, основанным на Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, эти объекты могут образовывать неподвижные или вращающиеся пары. Но со временем под влиянием гравитации они будут сближаться и в итоге сольются, что должно породить гравитационные волны.
Такое мнение было популярно среди ученых до конца 20-х годов прошлого века, когда полагали, что Вселенная статична и вечна. То есть предсказания ОТО о подобном поведении черных дыр характерны именно для статичной системы.
Однако в 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл доказал, что Вселенная расширяется. Спустя еще несколько десятилетий другие астрофизики обнаружили, что расширение происходит с ускорением. Чтобы объяснить это явление, в математическую модель Вселенной ученые ввели «космологическую постоянную» — темную энергию. Это гипотетическая форма энергии, которая равномерно заполняет все пространство и проявляется в антигравитации, то есть гравитации, отталкивающей, а не притягивающей массивные тела.
По данным, предоставленным в 2013 году космической обсерваторией «Планк», темная энергия составляет 68,3 процента от общей массы энергии наблюдаемой Вселенной (остальные 26,8 процента составляет темная материя, 4,9 процента — обычная материя). Отметим, что ученые до сих пор не имеют точного представления о темной энергии — более того, есть гипотеза, объясняющая расширение Вселенной безо всякой темной энергии.
Итак, воздействие темной энергии указывает на то, что черные дыры находятся в постоянно расширяющейся ткани пространства-времени. Означает ли это, что системы из двух черных дыр могут существовать в гармонии, то есть может ли расширение теоретически помочь таким парам находиться на безопасном расстоянии друг от друга и никогда не столкнуться?
В 2016 году лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO впервые в истории «поймала» гравитационные волны от двух сливающихся черных дыр. Это событие получило обозначение GW150914 и показало, что некоторые черные дыры действительно могут образовывать пары и сливаться. В таких системах объекты движутся по спирали в направлении друг к другу и в определенный момент гравитация берет верх — черные дыры сталкиваются, в результате огромное количество энергии высвобождается в виде гравитационных волн.
LIGO зарегистрировала сигнал от вращающихся парных черных дыр, а что на счет гипотетических статичных, могут ли они остаться в равновесии и никогда не столкнуться? Именно таким вопросом задалась группа физиков из Саутгемптонского и Кембриджского университетов (оба находятся в Великобритании), а также Барселонского университета (Испания).
С помощью численных методов и сложных математических моделей ученые выяснили, что теоретически две статичные (не вращающиеся) черные дыры могут существовать в равновесии, когда гравитационное притяжение компенсируется расширением пространства-времени между ними. Даже при ускоренном расширении черные дыры остаются «запертыми» на фиксированном расстоянии друг от друга. Как бы сильно расширение ни пыталось «разъединить» их, гравитация компенсирует это. Результаты работы опубликованы в Physical Review Letters.
«С точки зрения наблюдателя пара статичных черных дыр, скорее всего, будет выглядеть как одна. Такую дыру будет достаточно сложно заметить и тем более определить, система это из двух дыр или один объект», — объяснил один из авторов исследования Оскар Диас.
Ученые отметили, что их решение может быть применимо и к вращающимся черным дырам («черные дыры Керра»), и даже к более экзотическим системам, состоящим из трех и четырех черных дыр.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Больше половины студентов регулярно читают учебные тексты под музыку, хотя многие научные работы утверждают, что это вредит пониманию текста. Исследователи из Университета Эдит Коуэн выяснили, что эта привычка определяется не когнитивными способностями вроде силы внимания, а тем, насколько важную роль музыка играет в жизни конкретного человека.
В 2020-х годах шакалы достигли Архангельской области, а еще раньше колонизировали другие регионы Северной Европы. Авторы новой работы проанализировали перспективы и пришли к выводу о неизбежности многократного расширения их европейского ареала в этом веке. Причем ключевую роль в этом играет человек и его действия.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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