новости космоса
3358 5
14 декабря 2020 00:33:39

Черные дыры приобретают новые силы

Общая теория относительности - это сложная математическая теория, но ее описание черных дыр удивительно просто. Стабильную черную дыру можно описать всего тремя свойствами: ее массой, электрическим зарядом и вращением. Поскольку черные дыры вряд ли обладают большим зарядом, на самом деле требуется всего два свойства. Если вы знаете массу и вращение черной дыры, вы знаете все, что нужно знать о черной дыре.

Это свойство часто обобщается как теорема. В частности, теорема утверждает, что как только материя попадает в черную дыру, единственной характеристикой, которая может обладать - массой. В любом случае Горизонт Событий черной дыры совершенно гладкий, без каких-либо дополнительных особенностей.

Но при всей своей силе общая теория относительности имеет проблему с квантовой теорией. Это особенно верно в отношении черных дыр. Если предыдущая теорема верна, то информация, об объекте внутри черной дыры, уничтожается в тот момент, когда объект пересекает горизонт событий. Квантовая теория утверждает, что информация никогда не может быть уничтожена. Таким образом, действительная теория гравитации противоречит действительной теории квантов. Это приводит к таким проблемам, как парадокс брандмауэра, который не может решить, должен ли горизонт событий быть горячим или холодным.

Для разрешения этого противоречия было предложено несколько теорий, часто включающих расширения теории относительности. Различие между стандартной теорией относительности и этими модифицированными теориями может быть замечено только в экстремальных ситуациях, что затрудняет их наблюдательное изучение. Но новая статья в Physical Review Letters показывает, как они могут быть изучены через вращение черной дыры.

Многие модифицированные теории относительности имеют дополнительный параметр, которого нет в стандартной теории. Известное как безмассовое скалярное поле, оно позволяет модели Эйнштейна соединяться с квантовой теорией таким образом, что это не противоречит друг другу. В этой новой работе команда исследовала, как такое скалярное поле связано с вращением черной дыры. Они обнаружили, что при низкой частоте вращения модифицированная черная дыра неотличима от стандартной модели, но при высокой частоте оборотов, скалярное поле позволяет черной дыре иметь дополнительные характеристики.

Теория общей теории относительности Эйнштейна до сих пор выдержала все испытания в области наблюдений, но, скорее всего, она потерпит крах в самых экстремальных условиях Вселенной. Исследования, подобные этому, показывают, как мы могли бы открыть следующую теорию.


(Добавил: Nikola)

комментарии
1
JamesWebb53 · 14-12-2020

Много слов. Мало смысла. А в этом предложении: "В частности, теорема утверждает, что как только материя попадает в черную дыру, единственной характеристикой, которая может обладать - массой.", вообще случайный набор слов....
Единственное, что мне непонятно, это то, что имеется ввиду под "информацией". Вот камень обладает информацией? А нейтронная звезда обладает информацией? Какую информацию она в себе содержит? А если внутри горизонта событий чёрной дыры объект схожий с нейтронной звездой? У него такая же информация, как и у НЗ. В этом вопросе я определённо придерживаюсь квантовой теории. Потому что Теория относительности бредит. Масса есть, а больше ничего нет. Как это нет? А масса откуда? Нет ничего, нет и массы.

2
itatel77 · 14-12-2020

Чем больше параметров тем сложней уравнения

3
viktorchibis51 · 14-12-2020

«черные дыры вряд ли обладают большим зарядом» - совершенно односторонняя трактовка судьбы эл. зарядов, попадающих в Черную дыру. С одной стороны, мы знаем, что количество положительных и отрицательных зарядов в барионной материи уравновешено, и с этой точки зрения суммарный заряд падающей в ЧД материи равен нулю. Но, с другой стороны, мы знаем, что электрические заряды исчезают только при аннигиляции материи. А в процессе аннигиляции образуется только безмассовое излучение (фотоны). Вот и думайте, что там внутри, и откуда масса.
По KST, падающая в ЧД материя дефрагментируется на симплы-спирали, которые сепарируются по зарядам, и собираются в два супербублика (суперсимпла) разной полярности. Таким образов у ЧД образуется сильный электрический дипольный момент, коррелирующий по величине с массой ЧД.

4
Teddy44 · 14-12-2020

"черные дыры вряд ли обладают большим зарядом"
Типичный подход гравитационщиков.
Мало параметров у ЧД оттого, что это сравнительно молодой объект для физики и к тому же малоизученный. Количество параметров определяется детализированностью модели. Пока она примитивна.

5
Bechmet74 · 14-12-2020

Чебурашка эмигрировал в Японию, привет очередному хайтеру, на эхо москвы уже скучно?

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!