28.01.2021, 12:01
Василий Парфенов
6
22,5 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

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
19 сентября, 18:54
Александр Березин

Новая порция американских военных материалов об НЛО содержит очередные видео летающих объектов неизвестной природы, аудиозаписи с попыткой анализа наблюдений таких объектов и показывает, что американские военные пытались запустить какие-то разработки, опираясь на опыт своих не самых приятных столкновений с НЛО. Причем некоторые военные, видимо, получили после контакта с этими объектами какие-то повреждения, в том числе вызывающие выпадение волос.

20 сентября, 11:11
Марк Чернов

На севере Египта археологи совершили двойное открытие: раскопали древний некрополь, а прямо поверх него — руины римского военного форта. Главной неожиданностью для ученых стало само наличие скальных гробниц в этом регионе. Вся Дельта Нила состоит из заиленной глинистой почвы, где подземное строительство казалось невозможным, однако древние мастера сумели найти редкие выходы твердой породы и высечь в них усыпальницы.

19 сентября, 11:13
Александр Березин

Управление Конгресса США по бюджету подготовило доклад о последствиях глобального потепления. Первыми изо всех государственных органов в истории оно спрогнозировало серьезное снижение смертности из-за потепления климата. Это идет наперекор многолетней традиции полного игнорирования официальными документами давно известного в науке факта подавления избыточной смертности из-за роста глобальных температур.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Andrew Voxel
19.05.2023
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
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
    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
    +
      Еще 1 ответ
      Масса черной дыры позволяет играть со звездой, выбрасывая звезду по эллипсообразной орбите и встречать звезду, с определённым периодом, снова разгонять её.