Ученые выяснили, как ведут себя черные дыры-"бублики"

Сверхмассивная черная дыра в представлении художника, вырабатывающая сверхсильные ветра
Физики выяснили, что черные дыры в пяти измерениях могут превращаться в необычные "бублики", распад которых позволил бы заглянуть за горизонт событий и увидеть внутреннюю часть черной дыры, что считалось невозможным с точки зрения теории относительности.

МОСКВА, 20 фев – РИА Новости. Физики-теоретики построили первую модель экзотической черной дыры-"бублика", которая, как оказалось, будет нарушать постулаты теории относительности Эйнштейна в пяти и более многомерном пространстве, и будет видна для наблюдателей извне, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

"Если так называемые голые сингулярности существуют, то тогда общая теория относительности просто перестает работать. И если она больше не работает, то падает вся построенная физика – мы больше ничего не сможем предсказать, что происходит во Вселенной. В таком случае мы больше не сможем воспринимать ОТО в качестве единственной теории, описывающей поведение бытия", — заявил Саран Туньясувунакул (Saran Tunyasuvunakool) из Кембриджского университета (Великобритания).

Туньясувунакул и его коллеги заявляют, что подобные "голые сингулярности" могли бы существовать во Вселенной, если бы у нее было пять или более измерений, просчитав поведение крайне необычной черной дыры при помощи суперкомпьютера COSMOS в Кембридже.

Как объясняют ученые, теория относительности предсказывает, что во Вселенной могут существовать так называемые сингулярности – точки, обладающие бесконечно высокой плотностью и какой угодно массой. Частным случаем сингулярности являются хорошо известные всем черные дыры.

Такие объекты, в соответствии с принципом "космической цензуры" Пенроуза-Хокинга, невозможно увидеть, так как они будут отделены от всей остальной Вселенной горизонтом событий – сингулярность находится внутри воображаемой сферы, из которой даже свет не сможет выбраться из-за сверхсильного притяжения черной дыры. Исполнение этого принципа крайне важно для физики, так как открытие "голой сингулярности", хотя бы в теоретическом виде, будет означать, что вся современная физическая наука является неправильной.

В начале 2000 годов, по словам авторов статьи, физики обнаружили, что горизонт событий у сингулярности может быть не только сферообразным, но и похожим на своеобразный "бублик", если исходный материал, из которого родилась черная дыра, вращался достаточно быстро, и если Вселенная включает в себя не четыре, а пять и более измерений. Такая черная дыра будет крайне нестабильной, и структура ее горизонта событий будет постоянно меняться.

Так художник представил себе Вселенную-голограмму
Физики: вселенные-голограммы могут "жить" в евклидовом пространстве

Туньясувунакул и его коллеги решили проверить, будет ли работать теория относительности и "космическая цензура" для таких объектов, создав компьютерную модель подобной черной дыры в пятимерном пространстве.

Как показали эти расчеты, возможны два сценария поведения такой сингулярности, "хороший" и "плохой". Первый подразумевает превращение "бублика" в обычную сферическую черную дыру, а второй – рождение "голой сингулярности".

События развиваются по первому сценарию в том случае, если "бублик" горизонта событий у этого объекта является изначально достаточно толстым. В таком случае после формирования черной дыры по кольцу будут идти своеобразные "волны", оно начнет сжиматься с разных сторон и в конечном итоге сколлапсирует в сферу.

Черная дыра
Черные дыры могут иметь форму галстука-бабочки и колец Сатурна

Однако если это кольцо будет изначально тонким, то такие деформации приведут к появлению своеобразных "бугров" в некоторых его частях и утончению "бублика" в других его участках. В конечном итоге кольцо разорвется на "капли", и возникнет голая сингулярность, которую в принципе можно будет увидеть.

Таким образом, можно говорить, что принцип "космической цензуры" и общая теория относительности могут гипотетически нарушаться в пятимерном пространстве. Мы, как сегодня считают физики и как считал сам Эйнштейн, живем в четырехмерном пространстве, поэтому в принципе ОТО ничего не угрожает, так как астрономы вряд ли найдут подобные черные дыры-"бублики".

Тем не менее, как подчеркивают Туньясувунакул и его коллеги, такая вероятность все же имеется  — теории струн предсказывают, что мы на самом деле живем не в четырехмерном, а в 11-мерном пространстве, семь измерений которого "свернуты" и невидимы для нас. Проверить существование этих измерений, как надеются исследователи, поможет обновленный БАК, где в конце прошлого года ученые зафиксировали первые возможные следы "новой физики", не укладывающейся в стандартную картину Вселенной.

РИА Наука
Обсуждение
4 пользователя оставили 4 комментария
  • Умка, Привет! Черные дыры и красные гиганты - фантазии сексуально озабоченных учёных. На мой взгляд здесь несколько физических ошибок в понимании: 1. Элементы, стоящие за свинцом не стабильны. Для их удержания необходима энергия. Тоже произойдёт и в чёрной дыре, поскольку гравитационные силы на 40 порядков меньше электромагнитных и на 45 ядерных, то образования супер-ядер невозможно по закону сохранения энергии. Они будут нестабильны.
    2. Самые стабильные элементы в природе - железо... Именно оно должно образовываться под действием гравитационных сил внутри массивных тел, что будет являться основным источником их излучения (что доказывается большим распространением этого вещества в природе). Может ли гравитация разломать ядро тяжелых элементов с получением более лёгких? Почему нет?
    3. Второй источник излучения - аннигиляция протон-антипротон, электрон-позитрон, возникающая после распада ядер из избыточного числа нейтронов.
    4. Третий источник энергии - термоядерные реакции образовавшихся при делении под прессом гравитации лёгких частиц: именно из центра пульсаров...бьет этот светящийся прожектор, а не с поверхности. Именно там, а не в других местах происходит гравитационные изменения.
    5. Гравитация создаёт красное смещение, уменьшающее свечение массивных объектов. Его может компенсировать наблюдением за ч.дырами в направлении движения Земли, Солнца, М.Пути
    6. Гравитация рассеивает свет так же, как отклонялся луч, пролетающий мимо Солнца. Она отклоняет не только мимо пролетающие фотоны от других звёзд, но и собственные, летящие с края светящегося диска. Поэтому область ч.дыр можно определить по увеличению рассеянного излучения на тёмном небосводе. Для наблюдения этих объектов нужны неправильные линзы, способные собрать расходящийся световой поток.
    7. Учёные! Прекратите создавать неправильные теории, основанные на собственной фантазии. Есть математика, которая должна поставить равенство между всеми вашими выводами.
    10:07
    21.02.2016
  • Это конечно по всяким теориям расчитать сложно, но можно. Вот только с чёрной дырой, так называемой Украина, никто точных прогнозов составить не может.
    13:46
    20.02.2016
  • Разве что ленивый математик ещё не поиграл в добавление дополнительных измерений, что только не сотворишь с обычным (в нашем пространстве) шаром, и для этого не нужен "суперкомпьютер COSMOS в Кембридже" )))
    14:36
    20.02.2016
  • "...ЕСЛИ БЫ у нее было пять или более измерений..."
    Вот и всё.
    19:40
    20.02.2016
  • Умка, Привет! Черные дыры и красные гиганты - фантазии сексуально озабоченных учёных. На мой взгляд здесь несколько физических ошибок в понимании: 1. Элементы, стоящие за свинцом не стабильны. Для их удержания необходима энергия. Тоже произойдёт и в чёрной дыре, поскольку гравитационные силы на 40 порядков меньше электромагнитных и на 45 ядерных, то образования супер-ядер невозможно по закону сохранения энергии. Они будут нестабильны.
    2. Самые стабильные элементы в природе - железо... Именно оно должно образовываться под действием гравитационных сил внутри массивных тел, что будет являться основным источником их излучения (что доказывается большим распространением этого вещества в природе). Может ли гравитация разломать ядро тяжелых элементов с получением более лёгких? Почему нет?
    3. Второй источник излучения - аннигиляция протон-антипротон, электрон-позитрон, возникающая после распада ядер из избыточного числа нейтронов.
    4. Третий источник энергии - термоядерные реакции образовавшихся при делении под прессом гравитации лёгких частиц: именно из центра пульсаров...бьет этот светящийся прожектор, а не с поверхности. Именно там, а не в других местах происходит гравитационные изменения.
    5. Гравитация создаёт красное смещение, уменьшающее свечение массивных объектов. Его может компенсировать наблюдением за ч.дырами в направлении движения Земли, Солнца, М.Пути
    6. Гравитация рассеивает свет так же, как отклонялся луч, пролетающий мимо Солнца. Она отклоняет не только мимо пролетающие фотоны от других звёзд, но и собственные, летящие с края светящегося диска. Поэтому область ч.дыр можно определить по увеличению рассеянного излучения на тёмном небосводе. Для наблюдения этих объектов нужны неправильные линзы, способные собрать расходящийся световой поток.
    7. Учёные! Прекратите создавать неправильные теории, основанные на собственной фантазии. Есть математика, которая должна поставить равенство между всеми вашими выводами.
    10:07
    21.02.2016
Партнеры



Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.