Петлевая квантовая гравитация опровергла существование сингулярности в черных дырах
Один из основоположников теории петлевой квантовой гравитации Абэй Аштекар и его коллеги разработали новые точные математические уравнения, чтобы понять, что происходит внутри черных дыр согласно этой теории.
Теория петлевой квантовой гравитации использует квантовую механику для расширения гравитационной физики за пределы Общей теории относительности Эйнштейна. Две новые работы, опубликованные в журналах Physical Review Letters (1) и Physical Review D (2), исследуют квантовую природу внутренней структуры черной дыры.
Черные дыры — таинственные объекты с внешней границей, известной как горизонт событий, удерживающей все, что за нее попадает, даже свет.
Общая теория относительности Эйнштейна предсказывает, что как только объект попадет за горизонт событий, он будет двигаться только к центру черной дыры — сингулярности, — где будет полностью уничтожен. В этой точке сингулярности гравитационное притяжение бесконечно, и все законы физики в ней перестают работать, включая теорию Эйнштейна.
Физики-теоретики уже несколько десятилетий задаются вопросом, существует ли на самом деле сингулярность, и пытаются это выяснить посредством сложных математических уравнений без какого-либо особого успеха.
«Лучшая теория гравитации на сегодня — Общая теория относительности, — но у нее есть ограничения, — говорит профессор Абэй Аштекар, директор Института гравитации и космоса Университета штата Пенсильвания. — Например, Общая теория относительности предсказывает, что во Вселенной есть места, где гравитация становится бесконечной и пространство-время заканчивается. Мы называем их сингулярностями. Но даже Эйнштейн соглашался, что это ограничение Общей теории относительности — результат того, что в ней не учитывается квантовая механика».
Профессор Аштекар и его коллеги разработали новые математические уравнения, описывающие черные дыры в петлевой квантовой гравитации и показывающие, что сингулярности черных дыр не существует.
«Пространство-время в теории Эйнштейна — это ткань, которую можно делить на такие мелкие части, какие мы хотим. Это по большей части обусловлено сингулярностью, где гравитационное поле становится бесконечным, — говорит соавтор исследования профессор Парамприт Сингх из Университета штата Луизиана. — В петлевой квантовой гравитации пространство-время обладает плиточной структурой, его нельзя разделить меньше самого мелкого сегмента. Мы показали, что это относится и к черным дырам, а значит, сингулярности не существует».
Вместо сингулярности петлевая квантовая гравитация предсказывает воронку в другое ответвление пространства-времени.
«Эти плиточные единицы геометрии, известные как квантовые возмущения, которые разрешают проблему сингулярности на множество порядков меньше того, что мы можем зарегистрировать при помощи современных технологий, но у нас есть точные математические уравнения, предсказывающие их поведение», — объясняет профессор Аштекар.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
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.
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