У черных дыр нашли «волосы», что ставит под сомнение одну из важнейших гипотез, основанных на теории относительности — Naked Science
28 января
Василий Парфенов
4

У черных дыр нашли «волосы», что ставит под сомнение одну из важнейших гипотез, основанных на теории относительности

7.2

Американские физики моделировали черные дыры с экстремальными параметрами и обнаружили у них уникальные характеристики. Их также именуют «волосами», поскольку по ним можно различить такие астрономические объекты с одинаковыми массой, спином и зарядом. А это идет вразрез с одним из прямых следствий Общей теории относительности — теоремой об отсутствии волос.

У черных дыр нашли «волосы», что ставит под сомнение одну из важнейших гипотез, основанных на теории относительности
Симуляция искажения профиля Млечного Пути сверхмассивной черной дырой на переднем плане / ©NASA’s Goddard Space Flight Center, ESA, Gaia, DPAC

Черные дыры, несмотря на свою загадочность, согласно теории относительности — довольно простые объекты. Любую из них можно полностью описать всего тремя параметрами: массой, спином (моментом импульса) и зарядом. Вне зависимости от того, в каких условиях две черные дыры формировались, если эти характеристики у них одинаковые, то и сами они неотличимы друг от друга. Если говорить точнее, то вся прочая информация необратимо теряется за горизонтом событий, и получить ее не представляется возможным для стороннего наблюдателя.

Именно в этом заключается теорема об отсутствии волос, в которой «волосы» — те самые дополнительные характеристики черной дыры. Да, физики иногда придумывают крайне причудливые метафоричные названия своим умозаключениям. Тем не менее эта теорема уже более 50 лет не имеет строгого математического доказательства. Поэтому ее все же правильнее называть гипотезой. Однако, поскольку она является прямым следствием теории относительности и до сих пор не накопилось достаточных свидетельств о ее ложности, черные дыры считаются «безволосыми».

Хотя свежие данные все же заставляют усомниться в ее корректности для всех возможных ситуаций. Моделирование экстремальных черных дыр выявило расхождение с гипотезой. Такие объекты характеризуются максимально возможными массой, спином или зарядом и очень специфически искривляют пространство-время. Они делают это уникальным образом для каждого отдельного случая формирования черной дыры. Следовательно, по таким «волосам» можно получить дополнительную информацию об экстремальной черной дыре и судить о том, как она формировалась.

Дополнительный результат моделирования — эти данные теоретически могут уловить земные детекторы гравитационных волн. Что означает только одно: в ближайшем будущем либо будет опровергнута новая работа американских физиков, либо придется вносить корректировки в теорию относительности. И пусть это звучит весьма патетично, трагедии в этом никакой нет: наука тем и любопытна, что постоянно испытывает свои достижения на прочность.

Интереснейшую с точки зрения теоретической астрофизики работу провели Лиор Бурко (Lior M. Burko), Гаурав Ханна (Gaurav Khanna) и Субир Сабхарвал (Subir Sabharwal). Они представляли фонд Theiss Research, Массачусетский университет Дартмута и Род-Айлендский университет, соответственно. Свое исследование и его результаты американские ученые подробно описали в публикации, которая была размещена в рецензируемом журнале Physical Review D Американского физического общества (APS). Моделирование проводили на нескольких кластерах из десятков графических ускорителей более чем с пятью тысячами вычислительных ядер в каждом, на это ушло несколько недель.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 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.

30 июля
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.

30 июля
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.

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

4 Комментария

-
0
+
Здравствуйте. Имеются Интересные работы по данному направлению: 1. См. ст. Дэвид Гросс, Грядущие революции в фундаментальной физике. Институт теоретической физики Кавли, С-Барбара, Калифорния, США http://elementy.ru/lib/430177. 2. Врачев В.Г. Энциклопедия философских наук Г.В.Ф. Гегеля. Взгляд из XXI века. Вадим Врачев (rummuseum.ru) или http://www.rummuseum.ru/lib_we/vvg000.php, или в поиске: Вадим Врачев, Хронос, «Энциклопедия философских наук Г.В.Ф. Гегеля. Взгляд из XXI века». В разделе 1. Механика. В. Материя и движение. 3. Формирование центра пространства Большого Взрыва, Формирование центральной области БВ, Расслоение внешних ФНП. Расслоение внешних ФНП С удалением процесса БВ от ЦОП, внешние пространства будут охлаждаться до температур близких к нулевой, способствуя формированию ФНП и РП с различными соотношениями m и ω. Границы фазовых переходов делают их похожими на «слои», а сами фазовые переходы, – на «струны»249. Данное расслоение можно представить, как объединение «слоев» РП во внешнем пространстве центральной области (ПЦО) БВ – РП∈ПЦО, параметризованных точками базы и «склеенных» фазовыми переходами (или более обще – топологией пространства ПЦО). Группа пространств ПЦО называется структурной группой расслоения. Базой расслоения служит ЦОП, а слоем – единичное РП как материальное тело. Как несчетное множество каждое РП является векторным пространством. сн. 249. См. ст. Дэвид Гросс, Грядущие революции в фундаментальной физике. Институт теоретической физики Кавли, С-Барбара, Калифорния, США http://elementy.ru/lib/430177
-
0
+
Похоже, что чёрные дыры - это действительно дыры, точнее, это космические торнадо, образованные энергией галактик, внутри дыры энергии нет, она вся распределена по периметру, представляет собой раскрученную массу тёмной энергии, энергией звёзд, вращающихся галактик. Некоторые дыры возможно выскочили из гравитационного центра масс, звёзд галактик, и образовали гравитационные линзы, которые имеют свойство неожиданно возникать и теряться. Чёрные дыры легко сливаются как смерчи. Вокруг массивных объектов, с большой силой гравитации, ни что не может витать в большой угловой скорость, возникают гигантские центробежные силы и силы динамического торможения, что не вяжется с наблюдениями, за другими объектами, сравнимыми с дырами по величине.
    31.01.2021
    -
    0
    +
    хорошая попытка, но нет. имеется достаточно наблюдений танца одной звезды с одной дырой. а по вашей идее нужно две звезды и дыра четко в центре масс и никаких отклонений в орбитах этих звезд. но такого не наблюдается
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Масса черной дыры позволяет играть со звездой, выбрасывая звезду по эллипсообразной орбите и встречать звезду, с определённым периодом, снова разгонять её.
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: