Сейчас много говорят о черных дырах, и так как Институт ядерных исследований РАН ведет исследования в этой области, сегодня мы расскажем о статье доктора физ-мат наук Виктора Березина, старшего научного сотрудника отдела теоретической физики ИЯИ РАН.
Статья послана в журнал Classical and Quantum Gravity, самый престижный журнал в мире по гравитации, основанный еще Стивеном Хокингом. Статья о сингулярных суперповерхностях в условиях квадратичной гравитации.
Почему квадратичная гравитация и причем здесь сингулярные гиперполя?
Квадратичная гравитация – это обобщение теории относительности, которая была предложена Альбертом Эйштеном. Она, однако, перестает работать там, где возникает сингулярность (например, в центре черной дыры). То есть, в таких местах Вселенной, где нельзя сказать, чему равна кривизна, чему равен тензор Ричи и сама метрика. Тем же Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом была доказана теорема о сингулярности, что такие точки существуют при условии, что мы рассматриваем стандартную материю, которая удовлетворяет так называемым энергетическим условиям. В этих ситуациях сингулярность неизбежна. То есть, крах теории сидит в ней самой.
И в свое время Джон Арчибальд Уилер, великий ученый, назвал появление сингулярностей величайшим кризисом физики. И это несмотря на то, что общая теория относительности блестящим образом объясняет все, что происходит вокруг нас: галактики, космос, планеты. Но сингулярности остаются.
Одна из важных поправок к теории относительности была предсказана еще Андреем Дмитриевичем Сахаровым 50 лет назад. В статье 1967 года он предположил, что гравитации как поля не существует вообще, а существует натяжение квантовое у всех остальных полей. Так что должны быть квадратичные поправки по кривизне, кубические поправки, поправки четвертого измерения и так далее. Это по теории возмущений. В первую очередь должны быть поправки квадратичные. А я как раз начал с того, что такое квадратичная гравитация. Это квадратичные показатели по тензору Римана, по тензору Ричи и по кривизне.
О том, что думает современная наука о сингулярности, читайте в статье Виктора Березина: https://arxiv.org/abs/2008.01813
