Четвер, 24.01.2019, 00:59    Ви увійшли як Гість | Група "Гости"Вітаю Вас Гість | RSS
Світ астрономії 
                                                                     



Головна» 2019 » Січень » 10 » Чорні діри нічого і нікого не засмокчуть

13:48
Чорні діри нічого і нікого не засмокчуть

Попередня робота дослідників з петльової квантової гравітації, яка була дуже впливовою в даній області, аналізувала квантову природу Великого вибуху, а тепер дві нові статті Абея Аштекара та Хав’єра Олмедо з Пенсильванії та Парампріта Сінгха з Університету Луїзіани поширюють отримані результати на центр чорної діри.

“Найкраща теорія гравітації, яку ми маємо на сьогодні, – це загальна теорія відносності, але вона має обмеження. Наприклад, загальна теорія відносності передбачає, що у Всесвіті є місця, де гравітація стає нескінченною, а простір-час просто закінчується. Ми називаємо ці місця “сингулярностями”. Але навіть Ейнштейн погодився, що це обмеження загальної теорії відносності випливає з того, що вона ігнорує квантову механіку”.

– Абей Аштекар.

У центрі чорної діри сила тяжіння настільки сильна, що, відповідно до загальної теорії відносності, простір-час стає настільки вигнутим, що зрештою кривизна стає нескінченною. Це призводить до того, що простір-час має зубчастий край, за яким фізика перестає існувати – сингулярність. Іншим прикладом сингулярності є Великий Вибух. Запитувати, що сталося перед Великим вибухом – безглуздо принаймні у рамках загальної теорії  відносності, тому що простір-час закінчується, а раніше його не було.

Але модифікації рівнянь Ейнштейна, які включали квантову механіку через петльову квантову гравітацію, дозволили дослідникам розширити фізику за межі Великого вибуху і зробити нові прогнози. Дві згадані вище статті зробили те ж саме для сингулярності чорної діри.

“Основою петльової квантової гравітації є відкриття Ейнштейна, що геометрія простору-часу – це не просто етап, на якому відбуваються космологічні події, але сама по собі фізична сутність, яка може бути зігнута. Як фізична сутність, геометрія простору-часу складається з деяких фундаментальних одиниць, так само, як матерія складається з атомів.

Ці одиниці геометрії називаються “квантовими збудженнями” та на порядок менші, ніж ми можемо виявити за допомогою сучасних технологій, але у нас є точні квантові рівняння, які передбачають їхню поведінку, і одним з найкращих місць для пошуку їх ефектів є центр чорної діри”.

 – Абей Аштекар.

Згідно з загальною теорією відносності, в центрі чорної діри гравітація стає нескінченною, тому все, що потрапляє у нього, включаючи інформацію, необхідну для фізичних розрахунків, втрачається. Це призводить до знаменитого “інформаційного парадокса”, з яким фізики-теоретики боролися вже понад 40 років.

Проте квантові коригування петльової квантової гравітації враховують силу відштовхування, яка може зупинити навіть найсильніше тяжіння класичної гравітації, і тому фізика в чорній дірі нікуди не зникає. Це дозволяє показати, що в центрі чорної діри інформація, яку зараз шукають дослідники, не втрачається.

Цікаво, що навіть якщо петльова квантова гравітація продовжує працювати там, де загальна теорія відносності не може – сингулярності на зразок чорних дір або Великого вибуху – її передбачення доволі точно збігаються з передбаченнями загальної теорії відносності, яка знаходиться в менш екстремальних умовах далеко від сингулярності.

“Ряд вчених досліджували квантовий характер сингулярності чорної діри протягом останнього десятиліття, але або сингулярність переважала, або механізми, які вирішували її проблему, викликали неприродні ефекти. Наша нова робота вільна від усіх цих обмежень”.

– Парампріта Сінгх.

Дізнатись більше :

spacedaily

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 15 | Додав: звезда | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Архів записів
Хмаринка тегів
Зоряне небо

Земля та Місяць
Сонячна система