• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.01.2021, 12:01
Василий Парфенов
6
22,4 тыс

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 / Автор: Cloelia Andronicus

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

10 июля, 09:46
Марк Чернов

Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Andrew Voxel
19.05.2023
-
0
+
Могли бы за полтора года уже прибить коммент Хайрутдинова
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.
    Кое кто
    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.