Физики представили новую теоретическую модель черных дыр, в которой отсутствует точка с бесконечным искривлением пространства-времени. Если эта гипотеза подтвердится, она может коренным образом изменить представление о природе гравитации и устройства Вселенной.
Альтернатива сингулярности: новая теория
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, в центре каждой черной дыры должна находиться сингулярность — область, где законы физики перестают работать из-за бесконечной плотности и кривизны. Однако исследователи предложили иной механизм, который позволяет черным дырам существовать без этой загадочной точки.
В их модели гравитация сама по себе формирует черные дыры без привлечения экзотической материи с отрицательной плотностью энергии. Это делает новую теорию более реалистичной и устраняет необходимость в гипотетических субстанциях, которые ранее считались обязательными для подобных моделей. Работа опубликована в авторитетном научном журнале Physics Letters B.
Как это возможно
Авторы исследования изменили уравнения Эйнштейна, исключив из них математическую необходимость сингулярности. Согласно их выводам, структура черных дыр остается устойчивой, а их термодинамические свойства соответствуют законам физики. Интересно, что первоначально предложенная модель работает в пространствах с пятью и более измерениями, но ученые уверены, что ее принципы применимы и в нашем четырехмерном мире.
"Матрёшка" вместо бесконечности
Подобные идеи уже рассматривались ранее. В 2016 году физики Али Х. Чамседдин и Вячеслав Муханов представили теорию, в которой внутренняя структура черной дыры напоминает "матрёшку": вместо одной сингулярности возникает последовательность горизонтов событий с уменьшающимся радиусом. Это позволяло избежать бесконечных плотностей, делая существование черных дыр более предсказуемым.
Что дальше
Если новая модель подтвердится, она поможет лучше понять квантовую природу пространства-времени и приблизит физиков к созданию квантовой теории гравитации. Это открытие может пролить свет на одну из главных загадок космологии и привести к пересмотру фундаментальных представлений о природе черных дыр.
Оригинал этой статьи расположен по адресу: https://www.pravda.ru/news/science/2185207-black-hole-model/