Ейнштейн мав рацію, але не зовсім: всередині чорних дір знаходиться не те, що ми думаємо

Згідно з квантовою механікою, сингулярності чорних дір не повинні існувати. Зміни в рівняннях загальної теорії відносності Ейнштейна пояснюють, що насправді лежить в основі чорної діри. Фізики вважають, що чорні діри не мають сингулярності, але тепер це потрібно перевірити. Дослідження опубліковано в журналі Physics Letters B, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені запропонували потенційне вирішення однієї з найзагадковіших проблем сучасної фізики: парадокса сингулярності чорної діри. Якщо змінити теорію відносності Ейнштейна, то можна замінити центр чорної діри з нескінченною кривизною простору на сильно викривлену, але звичайну область простору-часу, вважають фізики. Таким чином можна вирішити проблему сингулярності чорної діри.

Сингулярність — це область простору-часу, де він викривляється до нескінченності, але наявність таких надзвичайно щільних точок у центрах чорних дір показує, що там перестають працювати закони фізики. Тому деякі вчені вважають, що сингулярності не є фізичними, і загальну теорію відносності Ейнштейна потрібно модифікувати до більш повної теорії, що описує весь Всесвіт на різних рівнях.

У теорії відносності, яка також є головною теорією гравітації й описує Всесвіт у великих масштабах, є недолік. Вона несумісна з квантовою механікою, яка описує поведінку частинок у найдрібніших масштабах. Квантова механіка виключає наявність сингулярності, а теорія відносності навпаки говорить, що вона існує в центрі чорних дір.

Щоб розв'язати проблему сингулярності, фізики використовували концепцію, відому як квантова гравітація, яка зазвичай застосовується в спробах об'єднати загальну теорію відносності Ейнштейна з квантовою механікою. Ця концепція передбачає безперервне народження і знищення частинок у порожньому просторі, а також постійні коливання у всіх полях, включно з гравітацією.

Автори дослідження вважають, що за надзвичайно високих енергій або неймовірно малих відстаней загальна теорія відносності має бути модифікована нескінченною низкою додаткових членів у її рівняннях. Різні підходи до квантової гравітації надаватимуть різне значення різним членам у рівняннях, але всі вони припускають, що рівняння Ейнштейна необхідно уточнити, кажуть учені.

Фізики включили ці зміни у свої розрахунки і вивчили, як поводитимуться чорні діри в новій моделі. Результати показали, що при включенні нескінченного числа нових членів сингулярність зникає. Замість нескінченно щільної точки центр чорної діри стає сильно викривленою, але звичайною областю простору-часу.

Хоча нова модель розв'язує проблему сингулярності, її ще потрібно перевірити, але це дуже складне завдання, адже неможливо зазирнути в центр чорної діри. Проте фізики вважають, що потрібно шукати в космосі певні сигнатури, які можуть вказати на те, що сингулярності не існує. Наприклад, ці сигнатури можна шукати в гравітаційних хвилях, що виникають під час зіткнення чорних дір.

Також нова модель фізиків показує, що чорні діри можуть створюватися без сингулярності природним чином за допомогою гравітаційного колапсу. Вчені кажуть, що для створення чорної діри без сингулярності, як показують розрахунки, не потрібна екзотична матерія, як і передбачає концепція квантової гравітації.

Як уже писав Фокус, секретна місія військового літака США на орбіті завершилася. Він повернувся з космосу через 434 дні. Усі місії космічного літака X-37B Космічних сил США оповиті таємницею, але все ж відомі деякі подробиці.

Також Фокус писав про те, що стала відома остаточна доля приватного місячного модуля, який нещодавно приземлився на Місяці не зовсім так, як планувалося.