Меню
Назад Главная » Наука и Технологии » 2021 » Сентябрь » 15

Подтвердилась теория Хокинга об аномальных свойствах черных дыр

  • 15.09.2021
  • 162 Просмотра
  • Обсудить

Физики из Университета Сассекса впервые доказали, что черные дыры способны оказывать давление на окружающую среду. Этом необычное свойство черных дыр предположил известный физик-теоретик Стивен Хокинг в 1974 году, но до сих пор оставалось лишь теорией.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review D, а коротко о нем рассказывает Phys.org. Сообщается, что открытие было сделано профессором Ксавье Кальме и Фолкертом Кейперсом, причем совершили они его отчасти случайно.

Физики проводили исследование, не связанное напрямую с последовавшим открытием. Они занимались расчетами, связанными с природой так называемых черных дыр Шварцшильда. В астрономии принято считать, что это простейшая черная дыра, в которой сердечник не вращается. Этот тип черной дыры имеет только сингулярность и горизонт событий.

Однако новое исследование показало, что на самом деле эти загадочные объекты представляют собой гораздо более сложные термодинамические системы, чем считалось до сих пор, причем они обладают не только температурой, но и давлением.

Присутствие давления Кальме и Кейперс обнаружили, когда использовали в своих расчетах дополнительные величины - они применили квантовые гравитационные поправки к энтропии черной дыры. Сами ученые говорят, что полученные данные настолько озадачили их, что они производили расчеты снова и снова. Но каждый раз полученный результат говорил о том, что квантовая гравитация может приводить к появлению давления в черных дырах.

"Наше открытие заключается в том, что черные дыры Шварцшильда имеют давление, а также температуру, и оно является еще более захватывающим, учитывая то, что это было для нас полной неожиданностью", - говорит Ксавье Кальме.

Эксперт напомнил, что еще в 1974 году Стивен Хокинг предсказал то, что было обнаружено сейчас. Тогда знаменитый физик сформулировал теорию о том, что черные дыры испускают тепловое излучение. До этого считалось, что они инертны, что это последняя стадия жизни умирающей тяжелой звезды.

Новое исследование пока не дало ответа на вопрос, что именно вызывает давление. Согласно расчетам ученых, оно к тому же является не просто маленьким, а обладает отрицательным значением. Это означает, что при подобных условиях черная дыра будет сокращаться, а не расти, что согласуется с предсказанием Хокинга.

Теперь ученые намерены определить, как именно отрицательное давление связано с излучением Хокинга. Открытие может иметь интересные последствия и для попыток увязать общую теорию относительности, работающую на макроуровне, с квантовой механикой, которая работает в чрезвычайно малых масштабах.

Считается, что черные дыры играют ключевую роль в этом понимании. Согласно общей теории относительности, информация, которая исчезает за пределами черной дыры, может исчезнуть навсегда. Но законы квантовой механики говорят, что такого просто не может быть. Этот парадокс назван информационным, и эта одна из главных загадок черных дыр. Возможно, новое открытие поможет его разрешить.

"Наша работа - шаг в этом направлении, - сказал Кальме. - И хотя давление, оказываемое черной дырой, которую мы изучали, крошечное, тот факт, что оно присутствует, открывает множество новых возможностей для исследований… Знаменательная интуиция Хокинга сказала нам о том, что черные дыры не являются черными, но имеют спектр излучения, очень похожий на спектр излучения черного тела. Это делает черные дыры идеальной лабораторией для исследования взаимодействия между квантовой механикой, гравитацией и термодинамикой".

Источник:  https://rg.ru


Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar
Читайте также
19.09.2021 в 18:08 В чае нашли неизвестные опасные соединения
Ученые установили, что в заваренном чае уровни 60 известных побочных продуктов дезинфекции значительно ниже, чем в исходной водопроводной воде.

Читать далее

19.09.2021 в 16:53 В Москве ожидается сильнейший за 73 года дождь
В Москве в понедельник, 20 сентября, ожидается большое количество осадков. Такого дождя не было в столице 73 года. Об этом рассказал ведущий специалист Центра погоды ФОБОС Евгений Тишковец.

Читать далее

19.09.2021 в 12:40 До чего дошли системы предсказания преступлений — и за что их критикуют
Не так давно в Чикаго полицейская система предиктивной аналитики посчитала, что Роберт Макдэниел вскоре станет участником перестрелки. За ним было установлено наблюдение: патрульные стали захаживать в магазинчик, где он работал, навещать Макдэниела дома. В кон...

Читать далее

19.09.2021 в 12:35 Он был свидетелем ледникового периода! Какие тайны до сих пор скрывает египетский Сфинкс?

Официальные источники утверждают, что египетскому Сфинксу примерно 4,5 тысяч лет. Однако в 2008 году учеными был представлен доклад, в котором утверждается, что «отцу ужаса», так его называют в арабском мире, 75 тысяч лет.

...

Читать далее

19.09.2021 в 11:46 Ликийский город Мира оказался старше на 2000 лет
В ходе раскопок орхестры древнего амфитеатра города Мира турецкие археологи обнаружили керамику эпохи позднего халколита. Находки возрастом около пяти тысяч лет удревнили историю ликийского города минимум на две тысячи лет....

Читать далее