Ученые предлагают создать новый вид черной дыры без сингулярности

Чёрные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной. Много лет учёные пытались понять их природу, особенно концепцию сингулярности, которая, согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, находится в центре чёрной дыры. Она представляет собой точку, где гравитационные силы настолько сильны, что физические законы начинают нарушаться. Но до недавнего времени учёные не могли точно выяснить, как это происходит, и существует ли сингулярность на самом деле.


Недавнее исследование, проведённое Институтом космических наук Барселонского университета (ICCUB), предполагает, что чёрные дыры могут существовать без сингулярности. Учёные нашли способ описать такие объекты, не прибегая к экзотической материи — веществу с необычными свойствами, которое, как считалось ранее, необходимо для объяснения формирования чёрных дыр. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physics Letters B.

Экзотическая материя, согласно старым теориям, могла бы предотвратить возникновение сингулярности, поскольку обладает отрицательной энергией и может противодействовать гравитации. Некоторые учёные даже предполагали, что она могла бы позволить создавать червоточины и путешествия со сверхсветовой скоростью. Однако её существование ещё не было подтверждено экспериментально. Поэтому исследователи искали более простое объяснение чёрных дыр, которое бы не зависело от гипотетических объектов.

Работа учёных ICCUB предложила решение: чёрные дыры без сингулярностей могут быть объяснены с помощью эффектов квантовой гравитации, то есть изменения в уравнениях Эйнштейна, которые учитывают её поведение в экстремально малых масштабах. Исследователи утверждают, что эти поправки естественным образом устраняют сингулярности без необходимости вводить экзотическую материю.

Пабло А. Кано, один из авторов работы, подчеркнул, что их теория основана исключительно на ожиданиях изменений в уравнениях Эйнштейна, которые могут возникнуть в контексте квантовой гравитации.

Команда также исследовала модели Вселенной с несколькими измерениями, что помогает решать сложные задачи теоретической физики. Несмотря на то, что их расчёты проводились в моделях с пятью или более измерениями, учёные уверены, что их выводы могут быть применимы и в четырёхмерном пространстве.

Роби Хеннигар, ещё один исследователь команды, добавил, что большинство учёных согласны с тем, что сингулярность не должна существовать, но проблема в том, что пока неясно, как она исчезает.

Главный вывод исследования заключается в том, что чёрные дыры без сингулярности могут подчиняться законам термодинамики.

Читайте также: