Когда две нейтронные звезды столкнулись далеко в космосе, гравитационные волны, возникшие от столь мощного сотрясения, направились в сторону Земли. Проделав путь в несколько миллионов и миллиардов километров, волны были обнаружены в 2017 году, когда ученые, просматривая записи гравитационных волн, нашли доказательства существования черной дыры, нарушающей все законы физики. Oбнаружение этого необычного объекта ставит под сомнение общую теорию относительности Эйнштейна. Так что же не так с найденной черной дырой?
Странности черных дыр
В общей теории относительности черные дыры - это простые объекты: бесконечно сжатые сингулярности или специфические точки материи, окруженные гладкими горизонтами событий, через которые не может пройти ни свет, ни энергия, ни любое другое физическое вещество. До сих пор каждый бит данных, собранных учеными из черных дыр, поддерживал эту привычную и знакомую всем модель.
Но в 1970-х годах Стивен Хокинг написал серию работ, в которых предположил, что границы черных дыр не так уж гладки. Вместо этого они сильно размываются благодаря ряду явлений, связанных с квантовой механикой, которые позволяют излучению Хокинга испаряться. В последующие годы появилось несколько других моделей черных дыр, в которых эти гладкие, совершенные горизонты событий были бы заменены более тонкими и расплывчатыми мембранами. В одной из своих новейших теорий, физики предсказали, что этот туман будет особенно интенсивным вокруг недавно образовавшихся черных дыр и будет достаточно существенным, чтобы отражать гравитационные волны, производя своеобразное эхо. Обнаруженная в 2017 году черная дыра может служить настоящим доказательством данной гипотезы. Так, специалисты утверждают, что то, что ранее считалось немым космическим монстром, притягивающим в свои окрестности даже мельчайшие частицы света и само время, на самом деле звенит, как эхо колокола, таким образом разрушая простую физику черных дыр.
Ниаеш Афшорди, физик из Университета Ватерлоо в Канаде, утверждает, что согласно теории относительности Эйнштейна, вблизи черной дыры не должно быть никакого сыпучего материала, отражающего гравитационные волны. Даже те черные дыры, которые окружают себя дисками материала, как правило имеют пустую зону прямо вокруг своих горизонтов событий. Тем не менее, данные от существующих детекторов гравитационных волн показывают, что подобное привычное нам правило срабатывает далеко не всегда. Обнаружение космического “эха” в данном случае является прямым доказательством ложности данной теории.
Однако не все специалисты поддерживают идею о том, что нам придется вскоре пересмотреть привычные знания в области физики. Максимилиано Изи, астрофизик из Массачусетского технологического института, считает, что даже если эхо действительно существует, ученые не в силах с абсолютной точностью доказать, что объектом, вызвавшим космическое эхо, действительно послужила черная дыра. Вместо нее вполне мог возникнуть и любой другой экзотический объект, образовавшийся после столкновения нейтронных звезд. Так, этот недолговечный промежуточный объект мог быть остатком от гипермассивной звезды, коллапсирующей после столкновения в течение секунды или около того. Результатом подобного явления и стало обнаруженное эхо, дошедшее до Земли спустя сотни миллионов световых лет после грандиозного космического события.