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 Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
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.
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.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
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.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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.
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