Якими б насправді були чорні діри
Натомість двоє вчених стверджують, що насправді вони є химерними космічними об'єктами, наповненими темною енергією - таємничою силою, яка, на нашу думку, керує прискореним розширенням Всесвіту - згідно з матеріалом, опублікованим у середу Live Science.
На думку переважної більшості фізиків, чорні діри - це гравітаційні чудовиська, місця в космосі, де агломерація речовини настільки велика в такому маленькому просторі, що породжена гравітація поглинає все навколо, включаючи світло (звідси і назва чорна діра). ). Якщо ми потрапили в чорну діру (що, звичайно, не рекомендується), нам слід, згідно з фізикою, дійти до місця як нескінченно маленького, так і нескінченно щільного, що називається сингулярністю, оточеного горизонтом події, цією межею колись перевищення унеможливлює вихід з чорної діри навіть для фотонів, пише Agerpres.
"Якщо чорні діри насправді є одиничними об'єктами, то прискорене розширення Всесвіту стає природним наслідком загальної теорії відносності Ейнштейна", - сказав Кевін Крокер, астрофізик з Гавайського університету в Маноа.
Крокер та його колега описали нову гіпотезу в дослідженні, опублікованому наприкінці серпня в Astrophysical Journal. Якщо ці два праві, і сингулярність у центрі чорної діри може бути замінена накопиченням темної енергії, відповідальної за розширення Всесвіту, тоді ця гіпотеза може здійснити революцію у галузі фізики цих надщільних об'єктів.
Двоє вчених спочатку не взялися з'ясувати, що знаходиться всередині чорної діри. Крокер і Джоель Вайнер, почесний професор математики того ж університету, досліджували рівняння Фрідмана, спрощені версії, отримані з рівнянь загальної теорії відносності Ейнштейна (теорія відносності описує, як криві маси і енергії криють просторово-часовий континуум).
Фізики використовують рівняння Фрідмана для опису розширення Всесвіту, оскільки вони простіші за тіло рівнянь, яке Ейнштейн використовував для опису відносності. Вони виявили, що для того, щоб слідувати рівнянням Фрідмана, ізольовані та ультращільні області в просторі, такі як чорні діри або нейтронні зірки, повинні бути описані за тією ж математичною процедурою, що і для всіх інших областей Всесвіту. Більшість космологів вважають, що в таких щільних і масивних структурах, як чорні діри, закони фізики перестають існувати, і, очевидно, посилання на них не має сенсу.
"Ми показали, що існує лише один спосіб правильно побудувати ці рівняння. І якщо ми це зробимо, це єдиний правильний спосіб це зробити (з математичної точки зору), ми виявимо надзвичайно цікаві речі", - сказав Крокер. для живої науки.
Результати двох припускають, що вся темна енергія, необхідна для прискореного розширення Всесвіту, може міститися виключно в цих надщільних об’єктах, які ми називаємо чорними дірами. Основи цього відкриття виключно математичні, в основі яких лежить інтерпретація рівнянь Фрідмана.
У науковій роботі, надісланій 7 вересня в The Astrophysical Journal для рецензування, вони представили ці альтернативи чорним дірам, які вони назвали GEODE (Generic Objects of Темна енергія - загальні об'єкти з темної енергії). Геодези можуть допомогти пояснити спостереження гравітаційних хвиль, зроблені в 2016 році.
Згідно з рівняннями Фрідмана, з часом ці надщільні космічні об'єкти набирають вагу просто завдяки розширенню Всесвіту, навіть якщо поруч із ними немає речовини, яку потрібно споживати. Подібно до того, як світло, яке подорожує через розширюється простір, втрачає енергію (ефект, відомий як червоне зміщення), речовина втрачає вагу в міру розширення простору. Цей ефект зазвичай настільки малий, що його неможливо помітити. Але в так званих релятивістських матеріалах - надщільних областях, де внутрішній тиск величезний - цей ефект стає помітним. Темна енергія є релятивістським матеріалом, і її тиск діє в напрямку, протилежному баріонній (звичайній) речовині. Таким чином, предмети, виготовлені з темної енергії (наприклад, гіпотетичний GEODE), з часом стають все важчими і важчими.
"Світло трохи дивніше. Багато в чому воно поводиться протиінтуїтивно. Люди не очікують зустріти таку поведінку в інших об'єктах", - у цьому випадку в GEODE, за словами Крокера.
Існування GEODE було запропоновано теоретично з 1960-х років, але можливість існування цих об'єктів була продемонстрована математично лише нещодавно.
Такі об'єкти можуть дати просте пояснення космічних подій, таких як зіткнення між чорними дірами. У 2016 році команди, що координують американський експеримент LIGO (Обсерваторія гравітаційно-хвильової лазерної інтерферометрії) та його європейський еквівалент VIRGO, оголосили, що отримали перші спостереження зіткнення чорних дір, але обчислення мас двох чорних дір дало несподівані результати - люди вчені очікували, що маси будуть або набагато більшими, або набагато меншими, ніж результат цих розрахунків.
На відміну від чорних дір, які, за словами Гокінга, втрачають масу з часом (випромінюючи випромінювання, назване на честь британського вченого), GEODE з часом масово зростають. Два ГЕОДИ, які утворилися в молодості Всесвіту і зіткнулися, до того моменту, коли вони зіткнулися, зросли більше, ніж звичайні чорні діри. У той час маси цих GEODE відповідали масам, які вступили в зіткнення, яке спостерігалося під час експериментів LIGO та VIRGO. Таким чином, існування GEODE (замість чорних дір) забезпечить більш просте рішення для спостережень, проведених двома експериментами на гравітаційних хвилях.
В Instagram ProTV News ви можете знайти образи сьогодення у світі!
Підпишіться безкоштовно на розсилку новин Pro TV на WhatsApp. Щодня отримуйте найважливіші новини на свій телефон!