Эхо гравитационных волн указало на возможное нарушение Общей теории относительности

У гравитационных волн обнаружили «эхо» – слабый сигнал, который может быть связан с решением информационного парадокса черных дыр. Пока что данные недостаточно надежны, но если их удастся подтвердить, «эхо» станет отзвуком новой физики, объединяющей теории Эйнштейна и квантовую механику.

20.5K

Выбор редакции

В начале 2016 г. детектору LIGO удалось обнаружить гравитационные волны, предсказанные Общей теорией относительности (ОТО) еще за сто лет до этого, а вскоре наблюдения подтвердились во второй и в третий раз. Находка стала очередным триумфальным подтверждением точности выкладок Эйнштейна и его последователей. Однако в ней же могут содержаться и намеки на новую физику, за пределами современных уравнений ОТО и квантовой механики.

 

В тех же наблюдениях гравитационной волны, созданной могучим слиянием пары черных дыр, группа физиков из Канады и Ирана обнаружила «эхо» – возможное указание на разрешение одного из парадоксальных следствий ОТО. Дело в том, что, по уравнениям теории, невращающуюся и незаряженную черную дыру можно назвать самым простым объектом во Вселенной: она характеризуется лишь одним параметром – массой.

 

Если к ней добавится новый объект, она лишь увеличит массу, независимо от того, что это был за предмет и из какого вещества состоял. Это могло быть даже антивещество с той же массой, но противоположным зарядом. А если она в результате хокинговского испарения снова потеряет массу и станет прежней, то получится, что весь первоначальный предмет черная дыра «переработала» в хаотическое излучение, нисколько не изменившись сама и полностью уничтожив информацию об исходном предмете.

 

Все это в корне противоречит принципам квантовой механики, заставляя физиков искать объяснения, обещающие примирить квантовую механику с ОТО именно там, где они сталкиваются особенно непримиримо – на границах черных дыр. Например, предположено, что их окрестности могут представлять собой настоящий фаерволл – «огненную стену» высокоэнергетических частиц, которая буквально «сжигает» все, что добралось сюда, уничтожая всякую информацию. Имеются и другие гипотезы о существовании на горизонте событий черных дыр различных структур, которые могли бы разрешить информационный парадокс.

 

Португальский физик Витор Кардозо (Vítor Cardoso) и его коллеги показали, что если такие структуры на горизонте событий существуют, то при слиянии черных дыр они должны проявляться в характеристиках созданной при этом гравитационной волны своего рода «эхом». Некоторая доля энергии будет задерживаться у горизонта, и гравитационный сигнал окажется более «размазанным», чем можно было ожидать. В статье, которую представили Джахед Абеди (Jahed Abedi) и его коллеги, сообщается о возможном обнаружении такого «эха».

 

По расчетам ученых, наличие структур вокруг горизонта событий сливающихся черных дыр, волны от которых обнаружил LIGO, должно проявляться «эхом», приходящим спустя 0,1, 0,2 и 0,3 с после основного сигнала. Еще раз обратившись к данным, которые собрал детектор, они действительно нашли нужные «отголоски», причем у всех трех волн, детектированных LIGO.

 

Стоит заметить, что статья представлена на онлайн-сервисе ArXiv для предварительного ознакомления и поиска неточностей и ошибок перед отправкой в рецензируемое издание. К тому же достоверность находки оценивается всего в 2,9 Сигма, не дотягивая до принятого уровня. Выяснить, что это – случайное совпадение, или же действительно указание на возможное уточнение ОТО и квантовой механики – помогут лишь новые наблюдения молодой гравитационной астрономии.

20.5K

Подпишись на нашу рассылку лучших статей и получи журнал бесплатно!


Комментарии
Аватар пользователя Сергей Блинов
Вчера
Ещё шизофрения может быть связана с паразитными...
Аватар пользователя Дмитрий Лесной
Вчера
Пост проплачен / Playrix днище / Geekbrains туда же
Аватар пользователя Konstantin Tereschenko
19 окт
Очень херово,надо сказать!
Комментарии

ерунда . "дыры " врашаются и  + инфармация просто  теряется - как абычно . во внутренней структуре дыры . дыра в чём то ведь лежит - значит и тепература и взаимадействие есть  како то . 

ерунда! согласный, причём полнейшая! и не важно, вращается ли дыра или просто в чём то лежит, и есть ли в ней температура а значить и инхвормация и есть ли какое взаимодействие между ними или нету? но учёным надо безоговорочно верить, чтобы там они ни предсказывали, они же не просто так ляпають, они же "по расчётам" всё делают, а это - наука и против не попрёшь!

Plain text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <iframe> <embed> <br/>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Comment text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <br/>

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку