Исследование ставит под сомнение теорию относительности и обнаруживает нестабильность в черных дырах

После потребления определенного количества энергии черные дыры могут начать терять стабильность. Это подвергает сомнению не только теорию относительности, но и ряд уравнений описывающих сами черные дыры.

Исследование ставит под сомнение теорию относительности и обнаруживает нестабильность в черных дырах

В 1963 году новозеландский математик Рой Керр создал систему уравнений для описания вращающихся черных дыр в рамках общей теории относительности Эйнштейна. Эти уравнения, известные как решение Керра, до сих пор считаются одним из самых точных описаний таких черных дыр.

Однако новое исследование показывает, что черные дыры могут быть намного менее стабильными, чем предполагал Керр, особенно если говорить об их внутренней структуре. Результаты указывают на то, что черная дыра не может оставаться стабильной в геометрии Керра на длительных временных масштабах.

Геометрия Керра описывает вращающуюся, незаряженную черную дыру с двумя горизонтами. Первый горизонт, или горизонт событий, — это граница, после которой ничто, включая свет, не может покинуть черную дыру. Второй, внутренний горизонт, называется горизонтом Коши и содержит кольцевую сингулярность, где пространство и время теряют свою привычную структуру. Из-за вращения черной дыры сингулярность принимает форму кольца, а не точки.

По словам исследователей, модель Керра согласуется с наблюдениями, так как предполагает лишь небольшие отклонения от теории Эйнштейна за пределами черной дыры. Однако исследование также показывает, что по мере накопления энергии в черной дыре она может становиться нестабильной, что приводит к радикальным изменениям в ее структуре. Эта нестабильность возникает из-за накопления энергии, которая растет со временем и может серьезно изменить общую геометрию черной дыры.

Исследователи пока не знают точно, что происходит, когда накопленная энергия достигает критического уровня, но это открытие указывает на то, что решение Керра не дает полного понимания поведения черных дыр. «Наши данные показывают, что решение Керра не может точно описывать черные дыры на их реальных временных масштабах существования», — сказал Стефано Либерати, профессор Международной школы передовых исследований (SISSA) в Италии.

Авторы исследования считают, что дальнейшие исследования внутренней динамики черных дыр и возникающих нестабильностей могут привести к новым теоретическим моделям, которые превзойдут ограничения решения Керра.

Читать TechDigest в Google

Читайте также

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Космоплан Dream Chaser получил разрешение на возвращение из космоса

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

Они услышали крики из космоса: тайна советских космонавтов, исчезнувших до Гагарина

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

NASA выделит до 10 млрд долларов на создание лунной базы к 2032 году

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

На спутнике ESA запустили Doom с помощью голосовой команды с Земли

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Космический телескоп NASA Swift сгорел в атмосфере после 22 лет работы

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

Вселенной может быть 26,7 миллиарда лет: новая теория ставит под сомнение тёмную материю

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

NASA предложило отправить своё имя на Титан вместе с космическим дроном Dragonfly

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

Космические зеркала могут сделать ночное небо в четыре раза ярче — астрономы бьют тревогу

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Starlink и Starshield: чем отличаются две спутниковые сети SpaceX

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

SpaceX заказала солнечные батареи на 100 ГВт для космических дата-центров

SpaceX заказала солнечные батареи на 100 ГВт для космических дата-центров

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Huawei представила MateBook Fold S — складной ноутбук с необычным внешним экраном

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Хакеры научились открывать и заводить автомобили по всему миру — всё из-за ошибок в приложениях

Корпуса iPhone 18 и iPhone Air 2 показали на первых изображениях — Apple готовит изменения

Корпуса iPhone 18 и iPhone Air 2 показали на первых изображениях — Apple готовит изменения