• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.01.2014, 11:54
Редакция Naked Science
2
1,9 тыс

Стивен Хокинг против черных дыр

Знаменитый ученый предлагает пересмотреть современные взгляды на самые загадочные объекты Вселенной.

Стивен Хокинг против черных дыр – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Euclio Drusus

Рядовому ученому понадобилось бы немало храбрости и нервов, чтобы выступить с подобным заявлением. Но Стивен Хокинг ? фигура, к которой придется прислушаться прежде, чем пытаться отвергать его идеи. Даже тогда, когда он, один из основателей современной теории черных дыр, предлагает отменить одно из ключевых ее положений ? существование горизонта событий.

Считается, что эта воображаемая граница отделяет область, из-за которой ни вещество, ни излучение, удерживаемые гравитацией черной дыры, уже никогда не могут вырваться наружу. В появившейся вчера двухстраничной статье Хокинг пишет: «Согласно классической теории, ничто не может покинуть черную дыру. Однако квантовая теория допускает это и для энергии, и для информации».

По мнению ученого, речь стоит вести скорее о границе, которая способна лишь временно удерживать материю и вещество, после чего выпускает их, хотя и основательно «переработанные». Более точное понимание происходящего, впрочем, потребует успешного объединения теории гравитации с законами квантовой механики ? задача, над решением которой физики безуспешно бьются уже более полувека.

Статья Хокинга появилась в качестве попытки разрешить парадокс, обнаруженный группой калифорнийских теоретиков во главе с Джо Полчински (Joe Polchinski). Пару лет назад они предложили такой мысленный эксперимент: представим неудачливого астронавта, падающего в черную дыру. Согласно классическим представлениям о горизонте событий, он пройдет сквозь него, даже не подозревая о своей участи, и лишь затем начнет бесконечно растягиваться, пока, наконец, не сольется с сингулярностью – сердцем черной дыры, имеющим, теоретически, бесконечную плотность.

Стивен Хокинг против черных дыр – иллюстрация к материалу на Naked Science
Стивен Хокинг / ©NASA

Однако детальный разбор этого гибельного полета позволил Полчински и его коллегам показать, что, если рассматривать его с точки зрения квантовой механики, он будет выглядеть совершенно иначе. В такой модели горизонт событий становится областью, где протекают процессы чрезвычайно высоких энергий, накапливаются чрезвычайно быстрые частицы и потоки излучения. Астронавт просто сгорит, преодолевая эту «стену огня». Такое положение вещей, находясь в полном согласии с принципами квантовой механики, однако, не согласуется с эйнштейновской Общей Теорией Относительности, для которой горизонт событий не представляет чего-то особенного и является лишь условной линией, принятой нами для удобства.

Хокинг же указал на возможность выхода за пределы этих двух решений. По его мнению, и квантовая механика, и ОТО справедливы, просто горизонта событий у черной дыры не существует: квантовые эффекты в ее окрестностях приводят к мощным нестабильностям пространства-времени, и в результате горизонт событий полностью размывается, и его нельзя обозначить как некую границу или поверхность.

Вместо горизонта событий Хокинг предлагает рассматривать «кажущийся горизонт» (Apparent Horizon) – область, которая задерживает излучение, стремящееся покинуть пределы черной дыры. При этом, в отличие от классического горизонта событий, эта граница может даже исчезнуть, позволяя энергии и информации все-таки покинуть пределы черной дыры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Хокингу неможно верить, у него семь пятниц на неделю: то он верит в ЧД, то не верит...словом...позиция свободного художника, благо что не надо думать о хлебе насущном, как большинству его собратьев по разуму!
metatron15
26.01.2018
А черная дыра как массивный объект и поэтому наверное не очень стабильный разве не может порождать гравитационные волны , вызывающие рябь пространства-времени, разрывы или размывы в горизонте, через который может проскочить излучение или вещество?