Скорость света в вакууме составляет примерно 300 000 километров в секунду, и она является максимально достижимой скоростью в нашей Вселенной. Столь жесткое ограничение связано с черными дырами — загадочными космическими объектами, которые настолько плотные, что их гравитация "проглатывает" все, что оказывается слишком близко, включая свет.
Когда две черные дыры встречаются и невольно втягиваются в своеобразный гравитационный "танец", то дальнейшие события развиваются по одному из двух сценариев:
- Черные дыры сливаются, формируя массивную черную дыру и распространяя интенсивные гравитационные волны по Вселенной;
- Черные дыры отталкивают друг друга и начинают мчаться сквозь пространство-время с невероятной скоростью.
Авторов нового исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, интересовал второй сценарий. Допустим, черные дыры оттолкнули друг друга, но какой максимальной скорости они могут достичь? По оценкам ученых, предельная скорость составляет примерно 63 миллиона миль (101,4 миллиона километров) в час. Это почти 28 164 километра в секунду или 9,39% от скорости света. Это впечатляюще быстро, чтобы облететь Землю за 1,4 секунды.
Карлос Лусто, соавтор исследования, подчеркнул важность этих расчетов, так как в перспективе это может дать толчок развитию физики.
Лусто и его коллеги воспользовались Общей теорией относительности Эйнштейна, чтобы смоделировать, как две взаимодействующие черные дыры будут вести себя с течением времени.
Исследователи провели 1 381 моделирование, настраивая для каждого немного разные параметры, такие как наибольшее сближение черных дыр и скорость их вращения (де, черные дыры вращаются). В итоге было установлено, что максимально возможная скорость взаимно оттолкнувшихся черных дыр составит 63 миллиона миль в час. Но это согласно уравнениям, установленным физическими законами, которые мы знаем и используем сегодня.
Что, если астрономы обнаружат черные дыры, которые нарушают этот предел скорости и движутся быстрее? Это вынудит ученых обратиться к исследованию новых, пока неизвестных нам законов физики. Однако, вероятно, никаких нарушений никто никогда не зафиксирует.