Гений был прав. Предсказание Стивена Хокинга о черных дырах наконец-то сбылось |
|
 Фото: из открытых источников Это открытие — первое прямое эмпирическое подтверждение теоремы площади Хокинга, которая была доказана британским астрофизиком математически
Астрономы из США смогли получить первое наблюдательное подтверждение одного из предсказаний Стивена Хокинга о черных дырах. Анализ самой первой гравитационной волны, обнаруженной еще в 2015 году, GW150914, подтвердил теорему Хокинга о площади.В ней говорится, что в соответствии с классической физикой область горизонта событий черной дыры может только увеличиваться — и никогда не уменьшаться. Работа дает нам новый инструмент для исследования этих загадочных объектов и проверки границ нашего понимания Вселенной. Хокинг впервые предложил свою теорему еще в 1971 году. Она предсказала, что площадь поверхности горизонта событий черной дыры никогда не должна уменьшаться, а только увеличиваться. Горизонт событий — это не сама черная дыра, а радиус, при котором даже скорость света в вакууме недостаточна для достижения скорости убегания из гравитационного поля, создаваемого сингулярностью черной дыры. Он пропорционален массе черной дыры; поскольку черные дыры могут только набирать массу, согласно общей теории относительности горизонт событий должен только увеличиваться. Математически теорема площади подтверждается, но ее трудно подтвердить наблюдениями — в основном потому, что черные дыры чрезвычайно трудно наблюдать напрямую, поскольку они не излучают обнаруживаемого излучения. Но затем мы обнаружили гравитационную рябь, распространяющуюся в пространстве-времени при столкновении двух из этих загадочных объектов. Это был GW150914, и короткая вспышка столкновения, зарегистрированная интерферометром LIGO, все изменила. Это было первое прямое обнаружение не одной черной дыры, а двух. Они объединились и образовали одну большую черную дыру. Если теорема Хокинга верна, тогда площадь итоговой черной дыры не должна быть меньше, чем сумма площадей двух исходных черных дыр. Физики пришли к выводу, что с достоверностью 95 процентов площадь действительно не уменьшилась после слияния. Это открытие — первое прямое эмпирическое подтверждение теоремы площади Хокинга, которая была доказана британским астрофизиком математически, но до сих пор никогда не наблюдалась в природе.
По крайней мере, в краткосрочной перспективе. В рамках квантовой механики, которая не очень хорошо сочетается с классической физикой, Хокинг позже предсказал, что в течение очень долгого времени черные дыры должны терять массу в виде излучения черного тела, которое мы теперь называем излучением Хокинга.Так что все еще возможно, что горизонт событий черной дыры со временем может уменьшиться в площади. Очевидно, что в будущем это потребует более тщательного изучения. Тем временем работа Иси и его команды дала нам новый набор инструментов для исследования других наблюдений гравитационных волн в надежде получить еще больше информации о черных дырах и физике Вселенной. «Отрадно, что мы можем по-новому взглянуть на данные о гравитационных волнах и найти ответы на вопросы, которые раньше казались нам недоступными. Однажды эти данные могут раскрыть то, чего мы не ожидали», — сказал Иси. Интересные новости всегда под рукой в нашем Telegram-канале
| |
| 02.07.2021 23:21 720 | |
Сейчас читают
| Комментарии: 0 | |
Войдите, чтобы оставить комментарий.