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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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