Черные дыры остаются одними из самых таинственных объектов в космосе. Согласно теории относительности Эйнштейна, в центре черной дыры должна находиться сингулярность — область с бесконечно высокой плотностью, где привычные законы физики перестают действовать. Однако группа ученых, возглавляемая Стефано Либерати из Международного института фундаментальной физики, предложила альтернативные подходы, опровергающие необходимость существования этой сингулярности. Результаты их исследования были опубликованы в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP).

Новые исследования черных дыр: сингулярность может быть мифом
Изображение взято с:

С момента, когда в 1916 году Карл Шварцшильд выдвинул первое решение уравнений Эйнштейна, предсказывающее наличие черных дыр, научное сообщество ведет дискуссии о реальности сингулярности. Если она действительно существует, это может указывать на недостатки в нашей теории гравитации, особенно в условиях экстремальной плотности. В последние годы наблюдения черных дыр стали более обширными: от первых гравитационных волн в 2015 году до получения изображений черных дыр в 2019 и 2022 годах. Тем не менее, ни одно из этих наблюдений не позволяет изучить внутреннюю структуру черной дыры.

В своем исследовании ученые рассмотрели три основных типа черных дыр: классическую черную дыру с сингулярностью и горизонтом событий, так называемую «регулярную» черную дыру, где сингулярность отсутствует, но горизонт событий сохраняется, и «имитатор» черной дыры, который хотя и внешне схож, но не обладает ни горизонтом, ни сингулярностью. Несмотря на внешние сходства, эти объекты имеют различные характеристики, которые могут быть выявлены через наблюдения, например, по особенностям гравитационных волн или поведению света, проходящего рядом с черной дырой.

С помощью современных телескопов, таких как Event Horizon Telescope, возможно, удастся уловить тонкие отличия между этими моделями. Либерати подчеркивает, что впереди нас ждет множество открытий, которые могут привести к созданию квантовой теории гравитации, соединяющей общую теорию относительности и квантовую механику. В предыдущих исследованиях ученые также занимались изучением самых необычных экзопланет.

Источник: www.gazeta.ru
Поделитесь: