
стоп-кадр YouTube
Первые знания физиков о черных дырах были получены благодаря «петлевой квантовой гравитации» — теории, которая использует квантовую механику, чтобы «вывести» гравитационную физики за пределы общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна. Петлевая квантовая гравитация открывает новую парадигму в современной физике. Теория стала основной при изучении экстремальных космологических и астрофизических явлений в таких объектах, как черные дыры, где уравнения общей теории относительности перестают работать.
В предыдущей работе по петлевой квантовой гравитации был проанализирован квантовый характер Большого взрыва, а сегодня Абхай Аштекар, Хавьер Олмедо и Парамприт Сингх применили эти результаты к природе черных дыр.
«Лучшая теория гравитации, которую мы имеем сегодня, — общая теория относительности, но у нее есть свои ограничения», — сказал Аштекар. «Например, общая теория относительности предсказывает, что во Вселенной есть места, где гравитация становится бесконечной, а пространство-время просто заканчивается. Мы называем эти места сингулярностью. Но даже Эйнштейн согласился, что это ограничение ОТО обусловлено тем, что она игнорирует квантовую механику», — пояснил он.
В центре черной дыры гравитация настолько сильна, что согласно ОТО, пространство-время в ней искривляется так, что в конечном итоге кривизна превращается в бесконечность. В результате возникает так называемый предел, за которым физики больше не существует — сингулярность.
Другим примером сингулярности является Большой взрыв. Спрашивать, что произошло до Большого взрыва в рамках теории относительности — бессмысленно, поскольку пространство-время заканчивается, и нет никакого «до». Но изменения в уравнениях Эйнштейна, которые учитывали квантовую механику через петлевую квантовую гравитацию, позволили исследователям расширить физику за пределы Большого взрыва и прийти к новым выводам. В двух последних работах сделано то же самое для сингулярности черной дыры.
«Основой петлевой квантовой гравитации является открытие Эйнштейном того факта, что геометрия пространства-времени — это не просто этап, на котором возникают космические события, а сама физическая сущность, которую можно преломить», — сказал Аштекар. «Как и физические объекты, геометрия пространства-времени состоит из некоторых фундаментальных единиц так же, как материя состоит из атомов. Эти единицы под названием “квантовые возбуждения” на несколько порядков меньше, чем могут обнаружить современные технологии, но у нас есть точные квантовые уравнения, которые предсказывают их поведение.
Одно из лучших мест для поиска их эффектов находится в центре черной дыры», — добавил он.
Согласно ОТО, в центре черной дыры гравитация становится бесконечной, поэтому все, что в нее входит, включая информацию, необходимую для физических расчетов, теряется. Это приводит к знаменитому «информационному парадоксу», с которым физики-теоретики борются уже более 40 лет. Тем не менее, поправки петлевой квантовой гравитации учитывают силу внутриатомного отталкивания, которая может преодолеть даже самую сильную гравитацию, и, следовательно, «позволить» физике там существовать. Данный вывод открывает перед учеными возможность доказать, что никакой потери информации в центре черной дыры не происходит.
Интересно, что хотя квантовая гравитация петли продолжает работать там, где нарушается общая теория относительности — сингулярность черной дыры, Большой взрыв — ее расчеты довольно точно соответствуют расчетам ОТО в менее экстремальных обстоятельствах вдали от сингулярности.
«Действительно, очень много ученых исследовали квантовую природу сингулярности черной дыры за последнее десятилетие, но либо сингулярность преобладала, либо механизмы, которые ее решали, вызывали неестественные эффекты. Наша новая работа свободна от всех этих ограничений», — заключил Сингх.
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
//Партнер Гнездо.ру
Картина дня

Матвиенко предложила подумать о том, чтобы обязать неработающих трудоспособных граждан платить за ОМС
Операторы связи предложили упростить правила получения сим-карт для иностранных туристов

Минпромторг решил включить Haval и Tenet в список машин для такси

В МВД опровергли запрет на выезд из-за наложения текста в загранпаспорте

Экс-министра Абызова арестовали по новому делу

Тимур Родригез обратился в суд, чтобы добиться снижения размера алиментов

Константин Ивлев расстался с женой после четырех лет брака

Наши публикации

Нетаньяху принял план Трампа по завершению конфликта в Газе: оккупации или аннексии сектора не будет
Силуанов объяснил повышение НДС и снижение порога доходов для упрощенки интересами госбюджета

Келлог: Трамп разрешил Украине наносить удары вглубь России

Путин: Россия готова придерживаться ДСНВ еще в течение года после истечения его срока

РКН хочет блокировать звонки с российских сим-карт в роуминге, делая исключение для туристов и командировочных

Трамп заявил, что "Путин его подвел", но что его подвело на самом деле?

Спрос на автомобили из-за рубежа вырос в три раза за неделю в преддверии резкого повышения утильсбора

Слухи, скандалы, сплетни
Константин Ивлев расстался с женой после четырех лет брака

Тимур Родригез обратился в суд, чтобы добиться снижения размера алиментов

У фигуристов Алены Костороной и Георгия Куницы родился первенец

Рита Дакота ответила на слова новой жены Соколовского об их браке

Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова

Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"

Наука
SpaceX успешно запустила Starship после нескольких неудачных пусков

Роскосмос сообщил об устранении утечки воздуха на модуле "Звезда" МКС, о которой известно с 2019 года

«Яндекс» планирует заняться созданием человекоподобных роботов

Корабль Blue Origin с Кэтти Перри и невестой Безоса совершил полет в космос

Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов

Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве

В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

Туризм
АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян

В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится

Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа

За поездки за рубеж предложили ввести сбор

Спорт
Олег Малышев покинул пост гендиректора "Спартака"

Станислав Черчесов стал главным тренером грозненского «Ахмата»

Дегтяреву неловко называться президентом и он просит себя переименовать

Двукратная олимпийская чемпионка по биатлону Лаура Дальмайер погибла в горах Пакистана

«Оренбург» сыграет вместо исключенного «Торпедо» в новом сезоне РПЛ

МВД назвало размер взятки арбитру за помощь «Торпедо» в решающем матче

Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира
