Стивен Хокинг против черных дыр — Naked Science
6 минут
Редакция
2

Стивен Хокинг против черных дыр

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

1
©Wikipedia

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 / ©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.
28 февраля
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

Сегодня, 08:54
8 минут
Мария Азарова

Хотите увидеть ожившего Шекспира или подмигивающую вам госпожу Лизу дель Джокондо? С немного пугающей всех нас технологией deepfake это можно сделать всего за пару минут.

28 февраля
4 минуты
Мария Азарова

Айсберг по своим размерам почти в два раза превышает площадь Нью-Йорка. Хотя рекордсменом его и не назовешь (летом 2017 года от ледника Ларсена откололся действительно гигантский айсберг A68), ученые планируют продолжать наблюдения.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

ulogin_facebook_1378940302163839
20.05.2018
-
0
+
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
-
0
+
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?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: