Исследователи из Франкфуртского университета имени Гёте (Германия) и Аризонского университета (США) представили расчеты, демонстрирующие возможность предотвращения формирования сингулярности в черных дырах за счет квантового излучения. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Согласно общей теории относительности, гравитационный коллапс массивной звезды приводит к появлению области с бесконечно искривленным пространством-временем. В этой точке, называемой сингулярностью, стандартные законы физики перестают применяться, что ограничивает возможности математического описания объекта.
В 1960-х годах было рассчитано, что образование горизонта событий влечет за собой формирование сингулярности или горизонта Коши. Геодезические линии движения объектов в этих областях обрываются, что делает невозможным физическое предсказание дальнейших процессов.
В новых моделях физики проанализировали поведение электрически заряженной черной дыры, имеющей внешний и внутренний горизонты. В эту структуру было интегрировано излучение Хокинга, возникающее вследствие квантовых флуктуаций вакуума на границе горизонта событий.
Данное излучение внутри черной дыры обладает отрицательной энергией. По мере того как черная дыра теряет массу, излучение накапливается на внутреннем горизонте, вызывая его физическое расширение навстречу внешнему горизонту.
Процесс завершается сближением горизонтов и полным испарением черной дыры без образования классической сингулярности. Представленный теоретический механизм обходит известные теоремы, и, по оценкам специалистов, может быть применим к реальным вращающимся черным дырам.
Ранее Наука Mail рассказывала, что астрономы обнаружили новую стадию развития черных дыр.
