Группа ученых утверждает, что в черных дырах творится нескончаемый хаос
В хаотических системах даже небольшой скачок может спровоцировать каскадный эффект, влияющий на итоговый результат. Это похоже на эффект бабочки, в котором даже малый взмах крыльев может привести к урагану на другом конце света.
Физики-теоретики Дуглас Стэнфорд и Стивен Шенкер показали, что на квантовом уровне черные дыры проявляют хаотичное поведение, подобное эффекту бабочки. Внесение изменений в черную дыру — даже столь малых, как сброс в нее одной частицы — могут изменить ее поведение.
Ключевой момент к пониманию этого хаоса — то, что черные дыры не совсем черные. Космические гиганты излучают слабую дымку из частиц — остатки пар виртуальных частиц, постоянно возникающих повсюду в космосе. Когда это происходит у горизонта черной дыры, некоторые частицы могут улететь, производя то, что сегодня известно как «излучение Хокинга». Изучение его проливает свет на хаотичную природу черных дыр. Об этом Стэнфорд и Шенкер написали в работе, опубликованной в журнале Journal of High Energy Physics в 2014 году.
Представьте, что вы бросаете один электрон в черную дыру — это незначительное изменение для чудовищного исполина. Однако эта мелочь изменяет «излучение Хокинга» подобно тому, как бабочка хлопает крыльями и меняет направление отдаленной лодки.
Добавление частицы увеличивает массу черной дыры и расширяет ее горизонт событий — границу, зайдя за которую, ничто не может выбраться обратно. «Излучение Хокинга», которое в противном случае было бы испущено, остается запертым внутри расширяющейся черной дыры. То, что казалось незначительным изменением, имеет далекоидущие последствия — чистый хаос.
Стэнфорд расширил эту идею. Он, Шенкер и Хуан Малдасена из Института перспективных исследований опубликовали в 2016 году в Journal of High Energy Physics работу, в которой теоретически показали, что последствия даже маленького изменения в черной дыре возрастают так быстро, насколько это физически возможно. Этот рост последствий делает черные дыры самой хаотичной системой.
Изучив связь между маленькими частицами и гигантскими черными дырами, ученые надеются разобраться в запутанном конфликте между самыми важными теориями в физике. Цель — сформулировать теорию квантовой гравитации, объединив квантовую механику и общую теорию относительности. Их несоответствие указывает на то, что в глубине каждой теории что-то не так. Новые идеи Стэнфорда о черных дырах помогут ученым найти решение.
«Возможно, он один из тех редких людей, которые действительно меняют направление науки, — говорит Шенкер. — Жду не дождусь, когда узнаю, прав я или нет».
Telegram 
Дзен 
VK Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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