Без сингулярности: физики нашли решение главной загадки черных дыр

Исследование принято к публикации в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, пишет IFLScience.

Общая теория относительности предполагает, что во Вселенной существуют чрезвычайно плотные объекты с огромной гравитацией, из которых не может вырваться даже свет, если попадет внутрь. Потому эти объекты называются черными дырами. В общей теории относительности Эйнштейна описана стандартная черная дыра, которая имеет горизонт событий, то есть границу, отделяющую ее от остальной Вселенной. Любые объекты, которые пересекли горизонт событий навсегда остаются в черной дыре. Модель стандартной черной дыры предполагает также наличие в ее центре сингулярности.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Сингулярность является проблемой, потому что в этом месте законы физики перестают работать. Ученые примерно понимают, что происходит за горизонтом событий до сингулярности, но что происходит в этой точке c бесконечной плотностью, не совсем понятно. Проблема в том, что законы общей теории относительности и квантовой механики разрушаются в сингулярности черной дыры.

Физики с помощью разных моделей давно пытаются избавиться от сингулярности, и теперь ученые предложили две альтернативные модели черных дыр, где сингулярности нет. То ест ьучены6е предполагают, что во Вселенной могут существовать черные дыры без сингулярности в центре, что решает главную проблему черных дыр.

Физики считают, что существуют три типа черных дыр:

• Стандартная черная дыра, где существует сингулярность и горизонт событий. Также она имеет кольцо света, окружавшее ее, созданное поглощаемой материей под влиянием черной дыры.
• Обычная черная дыра, которая имеет горизонт событий, но не имеет сингулярности. При этом она имеет кольцо света, а также внутренний горизонт событий, который может представлять собой вход в червоточину вместо сингулярности. Там материя может удерживаться, или бесконечно или же определенное время.
• Имитатор черной дыры воспроизводит внешние черты черной дыры, но не имеет ни сингулярности, ни горизонта событий, но имеет кольцо света. Предполагается, что такой объект может представлять собой червоточину, через которую могут пройти остальные объекты, попавшие в такую черную дыру.

Напоминаем, что теория о червоточинах предполагает, что в космосе могут существовать области пространства, которые являются своеобразным проходом между разными частями космоса.

Физики считают, что с помощью наблюдений можно обнаружить обычные черные дыры и имитаторы черных дыр. Но нужно еще определить, какие эффекты их отличают от стандартной черной дыры. Возможно, больше информации поступит от детекторов гравитационных волн, поскольку они могут исследовать всю черную дыру.

• Напоминаем, что, пожалуй, самой известной черной дырой является та, которая находится в центре нашей галактики Млечный Путь. Она называется Стрелец А* и находится на расстоянии примерно 26 тысяч световых лет от нас. 1 световой год – это 9,5 триллионов километров. Масса нашей "родной" черной дыры примерно в 4 млн раз больше, чем масса Солнца.

Как уже писал Фокус, недавно ученые обнаружили впервые одинокую черную дыру, которая перемещается по Вселенной.

Также Фокус писал о том, что компания SpaceX Илона Маска теперь сможет осуществлять 25 запусков в год самой мощной ракеты в мире под названием Starship. Эти запуски теперь будут происходить из самого нового города штата Техас, где живут сотрудники SpaceX.