Главная Новости Астрономы: «черные дыры» объясняются многими физическими теориями

Объект M87 ограничивает достоверность «черных дыр»

Как впервые заметил немецкий астроном Карл Шварцшильд, черные дыры из-за необычайной концентрации массы до крайней степени искривляют пространство-время и так сильно нагревают близлежащую материю, что она начинает светиться.

Черные дыры поясняются многими физическими теориями

Новозеландский физик Рой Керр в своем последнем исследовании продемонстрировал, что вращение может изменить размер черной дыры и геометрию ее окрестностей. Горизонт событий, за пределы которого не проникает даже свет, собственно говоря, и делает черную дыру "черной". Согласно общепринятой теории, такие астрономические объекты могут быть описаны несколькими свойствами, основные из которых — масса, радиус, потенциал, гравитация.

В дополнение к черным дырам, предсказанным на основе общей теории относительности Эйнштейна, сегодня рассматриваются математические модели, вдохновленные теориями струн. Они описывают материю и все частицы как моды вибрирующих струн, а также предсказывают существование дополнительного фундаментального поля. Действие этого поля «изменяет» размеры черных дыр и поясняет кривизну пространства в их окрестностях.

Горизонт событий черной дыры

Физики Прашант Кочерлакота и Лучано Реццолла из Института теоретической физики Франкфуртского университета имени Гете впервые выяснили, как различные теории согласуются с данными наблюдений за черной дырой M87 в центре галактики Messier 87. Изображение M87, полученное в 2019 году международной коллаборацией Event Horizon Telescope (EHT), стало первым экспериментальным доказательством реального существования черных дыр после измерения гравитационных волн в 2015 году.

Наиболее известное изображение объекта M87

Результат этих исследований:

Данные, полученные от M87, подтверждают основные общей теории относительности Эйнштейна, но они же согласовываются и со струнными теориями. Доктор Прашант Кочерлакота объясняет:

"Благодаря данным, полученным коллаборации EHT, мы теперь можем проверить различные физические теории с помощью изображений черных дыр. В настоящее время мы не можем отвергнуть эти теории при описании размера тени M87, но наши расчеты ограничивают диапазон достоверности этих моделей черных дыр".

Профессор Лучано Реццолла говорит:

"Идея черных дыр для нас, физиков-теоретиков, является одновременно источником беспокойства и вдохновения. Пока мы все еще боремся с некоторыми последствиями, такими, как горизонт событий или сингулярность. Кажется, мы всегда стремимся найти новые решения для черных дыр и в других теориях. Поэтому очень важно получить результаты, подобные нашим, которые определяют, что правдоподобно, а что нет. Это был важный первый шаг, и наши ограничения будут уточняться по мере проведения новых наблюдений".

Дата: 2021-05-21

Автор: Всеволод Гордиенко

Поделиться с друзьями: