Черные дыры Керра могут усилить новую физику
Черные дыры — это области в космосе, характеризующиеся чрезвычайно сильной гравитацией, которая не позволяет всей материи и электромагнитным волнам покинуть ее. Эти удивительные космические тела были в центре внимания бесчисленных исследований, однако их сложные физические нюансы еще полностью не раскрыты. Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Варшавского университета и Кембриджского университета недавно провели теоретическое исследование, сосредоточив внимание на классе черных дыр, известных как экстремальные черные дыры Керра, которые представляют собой незаряженные стационарные черные дыры с совпадающими внутренним и внешним горизонтами. Их статья, опубликованная в журнале Physical Review Letters, показывает, что уникальные характеристики этих черных дыр могут сделать их идеальными «усилителями» новой, неизвестной физики.
«Это исследование берет начало в предыдущем проекте, начатом во время моего визита в Калифорнийский университет в Санта-Барбаре», — рассказал Phys.org Мачей Колановский, один из исследователей, проводивших исследование. «Я начал обсуждать очень холодные (так называемые, экстремальные) черные дыры с Гэри Горовицем (UCSB) и Хорхе Сантосом (в Кембридже). Вскоре мы поняли, что на самом деле обычные экстремальные черные дыры выглядят совсем иначе, чем считалось ранее». В своей предыдущей статье Колановский, Горовиц и Сантос показали, что при наличии космологической постоянной на экстремальные черные дыры влияют бесконечные приливные силы. Это означает, что если живые существа упадут в черную дыру, они будут раздавлены гравитацией еще до того, как смогут приблизиться хотя бы на отдаленное расстояние к центру черной дыры. Тем не менее, команда показала, что если космологическая постоянная равна нулю, как предполагается во многих астрофизических сценариях, этот эффект исчезает.
«Искра для настоящей статьи возникла на еженедельном гравитационном обеде в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре», — объяснил Грант Реммен. «Беседуя с Горовицем после разговора о его работе по сингулярностям горизонта черной дыры, я спросил, могут ли другие эффекты привести к таким явлениям. Моя предыдущая работа по эффективным теориям поля (ЭПТ), особенно по разработке физических моделей с квантовыми поправками, дала мне Разговаривая с Горовицем, я задавался вопросом, могут ли члены высших производных в гравитационном ТЭО (то есть квантовые поправки к уравнениям Эйнштейна) сами по себе привести к сингулярностям на горизонтах экстремальных черных дыр». После того, как Реммен поделился своей идеей с Горовицем, они начали сотрудничество с Колановски и Сантосом, направленное на проверку этой идеи посредством серии расчетов. В своих расчетах исследователи рассматривали гравитацию Эйнштейна в сочетании с ее ведущими квантовыми поправками.
«Уравнения Эйнштейна линейны в тензоре Римана — математическом объекте, описывающем кривизну пространства-времени», — объяснил Реммен. «В трех измерениях пространства ведущими поправками к Эйнштейну являются члены кубической (третьей степени) и четвертой степени (четвертой степени) по кривизне. Поскольку кривизна является мерой производных геометрии пространства-времени, такие члены называются «высшими производными». условия.' Мы рассчитали влияние этих членов высших производных на быстро вращающиеся черные дыры». Экстремальные черные дыры вращаются с максимально возможной скоростью, соответствующей скорости движения горизонта со скоростью света. Расчеты исследователей показали, что поправки EFT с более высокой производной экстремальных черных дыр делают их горизонты сингулярными с бесконечными приливными силами. Это резко контрастирует с типичными черными дырами, которые имеют конечные приливные силы, которые становятся бесконечными только в центре черной дыры.
«Удивительно, но поправки EFT заставляют сингулярность прыгать от центра черной дыры к горизонту, где вы этого не ожидаете», — сказал Реммен. «Значение коэффициента перед данным термином EFT — «настройки шкалы» в законах физики — продиктовано связями и типами частиц, которые присутствуют при высоких энергиях и коротких расстояниях. В этом смысле коэффициенты EFT чувствительны к новой физике». Колановский, Горовиц, Реммен и Сантос также обнаружили, что сила расхождения приливов на горизонте экстремальных черных дыр и возможное возникновение приливной сингулярности сильно зависят от коэффициентов EFT. Таким образом, результаты их расчетов показывают, что геометрия пространства-времени вблизи горизонта этих черных дыр чувствительна к новой физике при более высоких энергиях. «Интересно, что эта неожиданная особенность присутствует в значениях коэффициентов EFT, генерируемых Стандартной моделью физики элементарных частиц», — сказал Реммен.
«Наши результаты удивительны, поскольку они подразумевают, что низкоэнергетическое описание физики может дать сбой в ситуации, когда вы этого не ожидаете. В физике обычно существует ощущение «разъединения» между различными масштабами расстояний. Например, вам не нужно знать детали молекул воды, чтобы описать волны с помощью гидродинамики. Однако для быстро вращающихся черных дыр именно это и происходит: низкоэнергетическое EFT разрушается на горизонте». В целом, расчеты, проведенные этой группой исследователей, намекают на перспективность экстремальных черных дыр Керра для исследования новых физических явлений. Хотя горизонт этих черных дыр может быть очень большим, не ожидалось, что он будет иметь бесконечно большую кривизну (то есть бесконечные приливные силы) в ТЭО. Их результаты показывают, что это так. «В будущей работе мы заинтересованы в изучении того, можно ли разрешить сингулярности с помощью ультрафиолетовой физики», — добавил Реммен. «Актуальный вопрос заключается в том, сохраняется ли чувствительность горизонта к новой физике вплоть до масштаба Планка, или же горизонт «сглаживается» в масштабе коротких расстояний, связанных с ТЭО. Мы также ищем другие ситуации в какие эффекты на коротких дистанциях могут неожиданно проявиться на больших расстояниях».
Источник
Последние аномальные новости

Где находятся двойные экзопланеты

Да пребудет с нами словарь Звездных войн

Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить

ИИ угрожает заработной плате, а не рабочим местам

Инновационный метод сопоставления небесных объектов

Инопланетная дымка проясняет вид на далекие водные миры

Истребители поднялись в воздух, когда НЛО завис над аэропортом

Компания Neuralink никогда не убивала обезьян

Моделирование образования звездных элементов

Мумифицированные инопланетяне принадлежат к неизвестному виду

НЛО и космическое пространство

Протопланетные диски обнаружены в соседнем звездном скоплении

Семью с загадочной болезнью сравнили с инопланетянами

Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет

Телешоу попытается вызвать НЛО в прямом эфире

Темная материя может помочь решить проблему черных дыр

Тиктокерша запечатлела, как НЛО исчезает во вспышке света

Три загадочные двери, спрятанные внутри Великой пирамиды

Через пять лет ИИ будет конкурировать с людьми

Что будет с Землей, если близко подойдет звезда-изгой

Чип-тюнинг. Оптимизация мощности автомобиля

Американские военные видят НЛО в космосе

Биогибридные микророботы смогут удалять микропластик

Везикулы доставят сообщения от нечеловеческих клеток

Выявили импульсы гамма-излучения от черной дыры Стрелец А

Два католических писателя приняли участие в уфоконференции

Идеальные часы невозможны

Исследование взаимодействия темной материи и нуклонов

Китай начинает массовое производство роботов-гуманоидов

Коллайдеры раскроют пространственно-временную геометрию

Новые ограничения на наличие сверхлегкой темной материи

Обнаружили искусственную звездную систему

Обнаружили ультратусклую карликовую галактику

Отслеживание странных обьектов в космосе

Пара испытала покалывание в позвоночнике от НЛО

Пилот авиакомпании сообщил о наблюдении НЛО в Бостоне

Политик пытается добиться прозрачности в вопросе НЛО

Почему такая секретность. Просто идите по следу денег

Распутывание отношений между бактериальными языками

Свидетель заметил в небе три жутких красных огня

ЦРУ собрало коллекцию космических кораблей инопланетян

Займ на Карту 3000 Онлайн. Быстро, Удобно, Без Замедлений

Встречались ли ВМС США с НЛО в 1947 году

Выявили 200 новых видов CRISPR-систем для биотехнологий

Выявление самых ранних стадий развития звезд

Гэри Маккиннон пытался раскрыть правительственные тайны

Звезды-экстремалы обладают уникальными свойствами

ИИ ищет новые фармацевтические ингредиенты

ИИ обнаружил шлейфы метана из космоса

Индийский телескоп обнаружил свою первую сверхновую

Исследователи создают ИИ, открывающий ферменты

Как бактерии защищаются от плазмы

Как правильно сплайсируется РНК

Как розуэлльский НЛО стимулировал теории заговора

Неважно сколько инопланетян прячет США

Новая последовательность кластера генов человека

Орбиты для интерферометров космического базирования

Основы и применение оптических наночастиц

Открыли десятки гигантских радиогалактик

Расследования НЛО и поиски инопланетной жизни

Секретный офис ЦРУ искал следы крушений НЛО

Создание высокоэнергетических сверхбыстрых лазеров

Биоинспирированные коллективы активной материи

Будущее гибридной работы

Древний храм обнаружен в Рендлшеме

Жуткие случаи с привидениями и проклятой мебелью

Заброшенные спутники склонны падать

Звездные войны являются частью английского языка

ИИ распознает темп и стадии эмбрионального развития

Климат формирует особенности жизненного цикла

Мозг свидетелей НЛО претерпевает изменения

НЛО глушили ядерные ракеты

НЛО и ядерные ракеты

НЛО осматривают атомные электростанции

Пилот British Airways рассказал о своих встречах с аномальным

План возрождения разговорной речи та ре Мориори

Структурные вариации играют роль в видообразовании

США на грани катастрофического раскрытия НЛО

Удалось вырастить доломит в лаборатории

Упадок СМИ ставит под угрозу сплоченность общества

Это было просто НЛО

Ясность в отношении изменения климата и его последствий

Речная галька. Ключевые достоинства материала

Ремонт 'под ключ'. Основные плюсы услуги

Базы инопланетян спрятаны под водой у берегов Аляски

Бактерии поддерживают друг друга из поколения в поколение

Джон Кеннеди был реинкарнацией Линкольна

ИИ может обнаружить устойчивость к антибиотикам за 30 минут

Инопланетян терроризирующих жителей Перу удалось снять

Исследовали недавно обнаруженную новую звезду

Как петли влияют на пространственную организацию генома

Межзвёздные шарики оказались отходами тяжёлой промышленности

Мужчины получают больше пользы от привлекательности

НЛО застал врасплох крошечный порт Лабрадора

Обнаружили зеленое свечение Марса

Одна из книг об НЛО, которую необходимо прочитать

Призрачная фигура попала на камеру наблюдения

Проверка достоверности между взаимно не доверяющими сторонами

Разговоры об ИИ имеют прямое отношение к политике

Сколько инопланетян может быть на Земле

Создание вихрей в сверхтекучей жидкости из света

Тестирование будущих конструкций марсианских вертолетов

Углеродный материал установил рекорд по хранению энергии

Эксперименты с ИИ важны для нашего коллективного обучения

Бактерии хранят воспоминания и передают их потомкам

Галактики используют периоды затишья для производства звезд

Двуязычный мозг лучше игнорирует ненужную информацию

Динозавры все еще могут существовать на других планетах

Добыча полезных ископаемых на Луне реальна

Инопланетяне и динозавры вместе гуляли по Земле

Инопланетяне существуют, но им плевать на нас

Инопланетяне существуют, об этом говорят тысячи экзопланет

Мировая элита не сможет сохранить контроль над ИИ

Мощные волоконные лазеры становятся новаторской технологией

Мужчина застыл от страха, увидев НЛО

Новая детская книга об НЛО

Новые свидетельства о Британском Розуэлле

Обнаружили скрытые в Европе загадочные мегаструктуры

Основа контроля природы нелинейностей

Радикальный взгляд на галактики, окружающие Млечный Путь

Редкий металл станет переключателем для квантовых устройств

С отрицанием покончено, изменение климата происходит

Теории заговора вокруг убийств, от Джона Кеннеди до Ганди

Юные галактики горячие и светятся странными элементами

Билл Гейтс пообещал трехдневную рабочую неделю благодаря ИИ

Бывший офицер ВВС рассказал подробности о НЛО

В небе над Челябинском сняли загадочный объект

Веха, знаменующая появление квантовых компьютеров

Вклад гамма-блазарных вспышек в поток нейтрино

Живой Нострадамус предсказывает волну стихийных бедствий

Загадка отсутствия спиральных галактик в Супергалактической плоскости

Зафиксировали мощный луч неизвестной природы

ИИ нашел формулу прогнозирования гигантских волн

Квантовые вычисления для прогнозирования взаимодействия генов

Миры, в которых инопланетяне на миллиарды лет старше нас

Над аэропортом Импхал замечен НЛО

Необьяснимые обьекты в сердце нашей галактики

Разбившийся НЛО с живыми существами-андроидами внутри

Разгадали 400-летнюю загадку первых взрывчатых веществ

Революционные исследования в хранении энергии

Совместили два световых луча, скрученных по часовой стрелке

Странные и загадочные случаи, связанные с близнецами

У нас нет технологий, распознающих творчество нейросетей

Чтобы изучить нептуний и плутоний нужна новая химия

Астрология расскажет насколько вы чувственны в постели

Британская Зона 51 скрывает НЛО и лабиринт туннелей

Виртуальная реальность влияет на психику и креативность

Доказательства экзотического переноса заряда

Компания OpenAI совершила прорыв в создании сильного ИИ

Метеорит пробил насквозь автомобиль в Страсбурге

Множество свидетелей видели снежного человека

Найдите загадочное животное в оптической иллюзии

НЛО врезался в Юпитер

Ноев ковчег найден на Google Earth

Обнаружили второй по силе космический луч

Обнаружили два горячих Юпитера вокруг красных гигантов

Почему интерес к НЛО снова в центре внимания

Сатанинский клуб после школы открылся в Коннектикуте

Секретный военный объект для уничтожения НЛО

Сеть туннелей с привидениями обнаружена в Глостершире

Сокрытие НЛО правительством США реально

Статуя Девы Марии заплакала в Мексике

Хитрая оптическая иллюзия с 10-ю лицами

Шифрование квантовой информации в открытых системах

Бактерии способствуют модуляции поведения животных

Древнюю каменную стену нашли на Марсе

Житель Харрисонбурга рассказал о наблюдении НЛО

Индия поднимает истребители на перехват НЛО

История о крошечном человечке на самолетике

История поисков правительством США инопланетной жизни

Какова истинная природа эффекта Матильды

Климатические теории заговора процветают

Метан и водяной пар обнаружили в атмосфере экзопланеты

Молодая галактика содержит слишком много металла

Мышь с крысиным сердцем и сосудами не получилась

НЛО пролетел в 20 метрах от самолета на высоте 4000 футов

Нострадамус предсказал, что 'Вода смоет города'

Опровергли теорию странных маленьких воздушных шариков

Открываются новые горизонты для технологий будущего

Пентагон скрывает трупы разнообразных инопланетных существ

Российские пилоты заметили мерцающий НЛО

Сетевые нанобиосенсоры для беспроводной связи в крови

Сталкеры пробрались в самый опасный город в мире

Что нужно сделать чтобы предотвратить падение астероида

Бессмертие станет катастрофой для нашей планеты

Вода на поверхности Луны может стать важным ресурсом

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика