|
Стены огня существуют у горизонта событий черных дыр
|
|
|
|
Анализ данных, собранных детектором LIGO в прошлом году, намекает на существование "стены огня" у горизонта событий черных дыр, что указывает на нарушение теории относительности Эйнштейна, сообщает новостная служба журнала Nature.
|
|
|
|
"Мы думали, что черные дыры являются своеобразными ямами с бесконечным дном. Способа проверить это и заглянуть за горизонт событий, как мы считали, не было. Открытие гравитационных волн на LIGO поменяло эту картину", — заявил Ниайеш Афсхорди (Niayesh Afshordi) из института Периметра (Канада).
|
 |
|
Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Ситуация стала гораздо сложнее и противоречивее в 1975 году, когда знаменитый астрофизик Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно "испаряться" благодаря квантовым эффектам у их горизонта событий, испуская энергию в виде излучения Хокинга.
|
|
|
|
Это стало большой проблемой для теоретиков, так как испарение черных дыр и рождение подобного излучения подразумевает то, что информация о квантовом состоянии частиц, "съедаемых" черной дырой, будет безвозвратно теряться, что не может происходить по законам современной физики.
|
|
|
|
Космический "файерволл"
|
|
|
|
В 2012 году Джозеф Полчински, лауреат премии Breakthrough Initiative, и ряд других физиков-теоретиков нашли решение этой проблемы в так называемой "стене огня" – невидимом слое из квантов высокой энергии, окружающих черную дыру и уничтожающих любую материю, падающую на нее.
|
|
|
|
Как объясняет Афсхорди, существование данной "стены огня" должно отражаться в том, как сливающиеся черные дыры порождают гравитационные волны – в самом упрощенном виде, ее наличие должно вести к тому, что у подобных волн будет "эхо", которое будет следовать за основным всплеском грави-излучения.
|
|
|
|
Это эхо будет возникать благодаря особым свойствам внешней части этой "стены", которая будет задерживать на некоторое время энергию гравитационных волн и испускать их через строго отмеренные промежутки времени. Для черных дыр звездной массы это время, по расчетам Афсхорди и его коллег, будет составлять 0,1, 0,2 и 0,3 секунды.
|
|
|
|
Руководствуясь этой идеей, ученые попытались найти подобные всплески в тех данных, которые гравитационный детектор LIGO собрал во время наблюдений за двумя подтвержденными слияниями черных дыр и третьим неподтвержденным всплеском "волн Эйнштейна", которое, скорее всего, тоже произошло в результате объединения черных дыр.
|
|
|
|
Эхо пустоты
|
|
|
|
Как оказалось, подобное гравитационное эхо содержалось во всех трех событиях, причем уровень статистической достоверности открытия был достаточно высокий – около 2,9 сигма (вероятность ошибки составляет 0,037%). Команда LIGO, как рассказывает Nature, заинтересовалась этим открытием и заявила о том, что она проверит наличие подобного гравитационного "эхо" во время нового цикла работы детектора, который начался совсем недавно.
|
|
|
|
Если их существование подтвердится, это будет означать, что теория относительности Эйнштейна работает не всегда и не везде – в окрестностях черных дыр, как свидетельствует (возможное) существование "стены огня", она перестает функционировать. Если это действительно так, то ученым придется пересмотреть фактически всю современную физику.
|
|
|
|
С подобными выводами не согласен чешский физик-теоретик Любош Мотль (Lubos Motl), работавший в прошлом в Гарварде. Он отмечает, что подобные заявления требуют нечто большего, чем 2,9 сигма, и что он не верит в то, что формирование таких волн является допустимым с точки зрения работы законов физики.
|
|
|
|
"Давайте представим, что эти всплески действительно существуют в данных LIGO, и предложим их интерпретацию – они могут быть "стеной огня", или, к примеру "клубком ниток". Проблема в том, что интерпретация Афсхорди и коллег допускает и то и другое, несмотря на то, что они являются совершенно разными вещами. Более того, суть теории "стены огня" заключается в том, что в ней у черных дыр нет ничего за горизонтом событий. И если такие "стены" существуют, они совершенно не похожи на эхо-камеры, необходимые для рождения таких волн", — комментирует ученый.
|
|
|
|
По его мнению, мы никогда не сможем заглянуть за горизонт событий черных дыр, и это "эхо", если оно существует, было порождено некими другими процессами, которые объясняются классическими законами физики, в том числе и теорией относительности.
|
|
|
|
https://ria.ru/science/20161212/1483358011.html
|
