Физики сделали прорыв в понимании устройства черных дыр. Группа исследователей представила революционную теорию, которая может изменить наше представление о самых загадочных объектах Вселенной, сообщает Livescience.
Черные дыры всегда считались объектами, где законы физики перестают работать. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, в центре черной дыры находится сингулярность — точка, где все математические значения стремятся к бесконечности. Это место, где наши понятия о пространстве и времени буквально теряют смысл.
Новая теория предлагает модель «обычных черных дыр» без центральной сингулярности. Вместо точки, где все рушится, ученые описывают сильно искривленную статическую область в ядре черной дыры. Эта область не сжимается, что теоретически позволяет наблюдателю находиться там, если бы он мог выжить в условиях огромных, но конечных гравитационных сил.
Исследователи модифицировали уравнения поля Эйнштейна так, чтобы гравитация вела себя иначе при сильном искривлении пространства-времени. Это приводит к устранению центральных сингулярностей черных дыр.
По словам Пабло Антонио Кано Молина-Ниньиролы из Института космических наук Барселонского университета, вещество, попадающее внутрь обычной черной дыры, в конечном итоге выходит через белую дыру, расположенную в другой вселенной или в отдельной области той же вселенной.
«Это выглядит очень экзотично, но это единственная возможность, если сингулярности не существуют: все, что попадает в черную дыру, должно в конечном итоге выйти из нее», — поясняет ученый.
Проверить эту теорию на практике будет сложно, поскольку эффекты, ведущие к устранению сингулярности, могут наблюдаться только в режимах чрезвычайно сильной гравитации. Однако наблюдения гравитационных волн — колебаний в пространстве-времени — дают ученым уникальный шанс заметить эффекты за пределами общей теории относительности.
Если теория верна, это может иметь важные последствия для понимания темной материи. Конечным продуктом испарения черной дыры через излучение Хокинга будет микроскопическая черная дыра. Эти микроскопические черные дыры могут быть кандидатами на роль темной материи.
Новое исследование также поднимает вопрос о связи между черными дырами и темной энергией. Если черные дыры действительно не имеют сингулярностей, то это может изменить наши представления о расширении Вселенной. Команда из Барселонского университета предполагает, что модифицированные уравнения гравитации, устраняющие сингулярности, могут также объяснить ускоренное расширение космоса без привлечения гипотетической темной энергии.
Также ранее ученые нашли тревожные аномалии в космосе. Прочитайте о них в статье.
