Сбылось главное предсказание Хокинга о черных дырах

Сбылось главное предсказание Хокинга о черных дырах

Международная команда физиков во главе со специалистами из Массачусетского технологического института использовала гравитационные волны, что позволило впервые экспериментально подтвердить теорию Хокинга о площади черной дыры.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, а коротко о нем сообщается на сайте Массачусетского технологического института.

В рамках эксперимента физики решили проверить закон Хокинга о площади черной дыры. Его так назвали в честь знаменитого физика Стивена Хокинга, который предложил эту теорию в 1971 году. Ее называют главным предсказанием Хокинга о черных дырах.

Теория гласит, что существуют определенные правила, которым должны подчиняться даже самые экстремальные объекты во Вселенной. Хокинг предсказал, что область горизонтов событий черных дыр — это граница, за которую ничто не может выйти.

То есть площадь поверхности горизонта событий черной дыры никогда не должна уменьшаться, а может только увеличиваться. Горизонт событий — это не сама черная дыра, а радиус, при котором даже скорость света в вакууме недостаточна для достижения скорости "убегания" из гравитационного поля, создаваемого сингулярностью черной дыры.

Этот радиус пропорционален массе черной дыры. Поскольку черные дыры могут только набирать массу, то согласно общей теории относительности горизонт событий должен только увеличиваться. До сих пор все это существовало только в теории.

И вот 50 лет спустя физики из Массачусетского технологического института и других научных организаций впервые подтвердили теорию Хокинга. Они внимательно изучили событие под названием GW150914 — это первый сигнал гравитационной волны, обнаруженный обсерваторией LIGO в 2015 году. Установлено, что этот сигнал был продуктом слияния двух огромных черных дыр, которые совместно породили новую черную дыру. В результате этого слияния было выброшено огромное количество энергии, которая колебалась в пространстве-времени в виде гравитационных волн.

Физики при помощи компьютерного моделирования проанализировали сигнал GW150914 до и после космического столкновения. Анализ показал, что общая площадь горизонта событий не уменьшилась после слияния. Полученные результаты стали первым прямым практическим подтверждением теории Хокинга, которая ранее была доказана только математически и до последнего времени не наблюдалась в природе.

Теперь команда физиков планирует изучить сигналы гравитационных волн, которые будут пойманы в будущем. Это позволит расширить спектр исследования и исключить вероятность случайного результата. Авторы работы говорят, что если изучение новых гравитационных волн также подтвердит теорию Хокинга, то это станет как минимум признаком так называемой новой физики, которая ставит под сомнение законы классической физики.

"Возможно, во Вселенной существует целый "зверинец", состоящий из разных компактных объектов, — говорит ведущий автор Максимилиано Иси. — И хотя некоторые из них являются черными дырами, которые следуют законам Эйнштейна и Хокинга, другие могут представлять собой несколько "иных животных". Это не означает, что вы сделали тест один раз, и он уже закончен. Когда вы сделали это один раз, это только начало".




Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *