Ученые в очередной раз вычеркнули черные дыры

4 Октября 2014 в 12:00, Илья Хель 14 094 просмотра 75

Черная дыра

Долгое время черные дыры всецело владели воображением публики и были предметом массовой культуры, от сериалов до Голливуда. О них практически ничего не известно, кроме того, что это самые темные и плотные объекты во вселенной, покинуть которые не может даже свет. Одно из исследований, опубликованных на днях Phys.org, еще больше подливает масла в огонь: черных дыр не существует.

Путем слияния двух, казалось бы, противоречивых теорий, Лаура Мерсини-Хоутон, профессор физики Колледжа искусств и наук Chapel Hill, математически доказала, что черные дыры могли никогда и не образоваться. Работа не только заставит ученых переосмыслить ткань пространства-времени, но и само происхождение вселенной.

«Я еще не оправилась от шока, — говорит Мерсини-Хоутон. — Мы изучали эту проблему в течение более чем 50 лет и ее решение дает нам много пищи для размышлений».

В течение многих лет полагали, что черные дыры образуются, когда массивная звезда коллапсирует под действием собственной гравитации в одну точку пространства — представьте, что Земля сплющится в шарик размером с орех — которая называется сингулярностью. Сингулярность окружает невидимая оболочка, известная как горизонт событий, и пересечение горизонта событий означает, что ничто уже не вернется обратно. Это та точка, за которой гравитационное притяжение черной дыры становится настолько мощным, что ничто не может избежать его, даже свет.

Причина того, что черные дыры настолько странные, заключается в том, что в них сталкиваются две самые фундаментальные теории во вселенной. Теория гравитации Эйнштейна предсказывает образование черных дыр, но фундаментальный закон квантовой теории гласит, что информация из вселенной никогда не может исчезнуть насовсем. Попытки совместить две эти теории приводят к математическим бессмыслицам и стали известны как парадокс потери информации.

В 1974 году Стивен Хокинг использовал квантовую механику, чтобы показать, что черные дыры испаряются. С тех пор ученые стали обнаруживать все больше и больше следов в космосе, которые согласуются с этим излучением, выявляя все больше и больше черных дыр во вселенной.

Мерсини-Хоутон описывает совершенно новый сценарий. Она соглашается с Хокингом, что когда звезда коллапсирует под действием собственной гравитации, она производит излучение Хокинга. Но в своей работе Мерсини-Хоутон показывает, что излучая, звезда также теряет массу. Настолько сильно, что по мере сокращения у нее не хватит плотности стать черной дырой.

Перед тем как может сформироваться черная дыра, умирающая звезда разбухает в последний раз и затем взрывается. Не образуется ни сингулярности, ни горизонта событий. Просто нет такой вещи, как черная дыра.

Работа, опубликованная в arXiv.org, предлагает точные численные решения этой проблемы и была проделана в сотрудничестве с Харальдом Пайффером, экспертом по числовой относительности в Университете Торонто.

Экспериментальные данные в один прекрасный день вполне могут предоставить физическое доказательство того, что черных дыр не существует во Вселенной. Пока же Мерсини-Хоутон говорит, что математическая часть ее работы завершена.

Многие физики и астрономы считают, что наша Вселенная возникла из сингулярности, которая начала расширяться с момента Большого Взрыва. Однако если сингулярности не существует, физикам придется переосмыслить свои идеи Большого Взрыва.

«Долгие годы физики пытались объединить две теории — теорию гравитации Эйнштейна и квантовую механику — но конкретно этот сценарий гармонично объединяет две теории вместе. И это серьезно».

Ученые в очередной раз вычеркнули черные дыры

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

75 комментариев

  1. cryonic

    Таааакк, получается что и квазаров и сверх массивных черных дыр в центрах галактик не существует?! Тогда возникает вопрос: что за объекты учёные наблюдали, принимая их за чёрные дыры?

    • pokkkep

      согласен - что то опять копчёные курнули улётного.... спайс это опасная вещь....

  2. Solver

    КАК В ОДНОМ СТАРОМ СОВЕТСКОМ ФИЛЬМЕ: ПОВТОРЯЙТЕ - МОТОРА НЕТ! КАК НЕТ? А ЭТО ЧТО? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  3. negatubee

    Мне интересно, тогда что держит нашу галактику если не черная дыра в центре или другой массивный объект (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  4. vinstlow

    Нет сингулярности, потому что есть закон сохранения информации? Но из этого можно сделать другой вывод - информация не исчезает, а накапливается в черной дыре, и может быть извлечена при определенных условиях, например, при разрушении черной дыры, либо она переходит в другую точку пространства-времени (есть вроде и такая теория). В любом случае мне кажется никто не будет перечеркивать многолетние исследования ради достаточно легко оспоримого в теории парадокса. Но это хорошо, что ученые оспаривают старые теории.

    • SithV

      да, да! есть такая теория - теория кроличьих нор, если есть черная дыра, то есть и белая откуда все выплескивается, возможно в другом пространстве- времени) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  5. lagresse

    Наконец то люди начинают думать, а не фантазировать (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  6. pokkkep

    ошибочка вышла -- чёрную дыру как раз можно увидить - так как она отклоняет проходящий мимо свет - пустое место не имеющие гравитации не может отклонять свет...что то не учли матиматики такой пустячок то =/

  7. infoman

    в космосе полно газа и пыли, который легко отклонит свет, действуя как призма или линза, и даже как зеркало

    • pokkkep

      ну не только свет голубчик - есть целые звёздные системы которые падают в чёрные дыры под воздействием колосальной гравитации... это видят астрономы уже как лет 40 в телескопы ...что то явно курнули учёные составляя эту теорию...

      • nergaveechka

        то что учёные показывают тебе на картинках, являетя вольной художественной интерпретацией, и координальным образом отличается от того что они видят через свои телескопы, то что они видят, трактовать можно по разному, и всё может быть неверно, или всё может быть верно

  8. negatubee

    Сейчас, как я понял, главенствует теория параллельных вселенных, и существует теория о том, что на другом конце черной дыры так называемая белая дыра, которая "выплескивает" информацию в другие измерения. А учитывая, что с каждым столетием представление о мире координально меняется, не за горами тот день когда мы поймем, что все что мы знаем - это то, что мы ничего не знаем. К сожалению, по моему личному мнению, мы так и не узнаем истины бытия, т.к. уничтожим или будем уничтожены раньше чем сможем подчинить эволюцию (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • negatubee

      И да, я сегодня курил ) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • Kiryan

        Ха и я курил)
        И мне привиделось что ко мне прилетела тарелка (нло) и вышел оттуда губка боб и сказал он мне: "Пойдем со мной в белую дыру на темную сторону силы".
        Я тогда оч. распереживался что не отпустит и решил бросить... жребий куда двигаться дальше.

        • pokkkep

          завязывай со спайсом...у меня друг тоже курнул и отправился в чёрную дыру накинув петлю на шею...самое страшное что он реально думал что на этом *лифте* который сам изобрёл - ща куда то уедет в соседнее измерение ... а хер его знает - я сомневаюсь что у его истории есть продолжение...

      • SithV

        да для таких умозаключений не обязательно курить))
        (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Bes

      всё очень круто , но чёрная дыра это не дыра )
      это очень очень плотный шар, у которого гигантская гравитация , и когда что то проникает за горизонт событий , оно не засасывается , а притягивается и сжимается ,и когда уже объект достигает самого "чёрного шара", то объект сам становиться крупицей чёрный дыры .

  9. nikname99

    Интересно!Будет смешно если в конечном итоге человечество,создаст первую во вселенной черную дыру;)

  10. negatubee

    Никто ни в чем не путается. Опровержение всего и рассуждение о новом и есть процесс изучения. Пройдет еще не одно тысячилетие прежде чем мы поймем что мы часть чего то настолько огромного, что не способны это понять и представить (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • SuperStarSieve

      Ну, как и все другие цивилизации. Возможно, мы все есть подопытные в одном гигантском эксперименте некой Великой сущности, решившей проверить, на что же она способна и создать Вселенную.

  11. negatubee

    А так бы хотелось посмотреть на туманность краба из иллюминатора космолета, но этому не бывать никогда (( нам бы научится жить настоящим сначала а уж потом покорять космос (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Bes

      если жить только настоящим , то у нас не будет будущего.

    • SuperStarSieve

      "Не только лишь все могут смотреть сегодня в завтрашний день". А вообще, стремитесь жить долго - тогда все и повидаете.

  12. lutvalut

    Прям как Пелевин : " дело в том, что дела нет!" :) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  13. storm X

    Разоблачение за разоблачением. Что в ближайшее время еще опровергнут... (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  14. beokill

    Не очень силен в физике, поэтому вопрос.
    Гравитация зависит от массы?
    Что сильнее будет притягивать другой объект - плотный куб из свинца с гранями 1м или аналогичный по массе куб из железа, с той же массой, но большими гранями.
    Насколько мне известно, что одинаково т.к все зависит именно от массы. Если это как, то каким образом сингулярность с массой солнца станет черной дырой. Масса то останется как у звезды (согласно закону сохранения энергии) а у звезды явно не достаточно массы, чтобы не выпускать свет и стать черной дырой.
    Мне кажется это логично.
    Поисните пожалуйста кто вкурсе) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • iiosubca

      m= ρV

      • beokill

        Это формула нахождения массы вещества, причем она тут, я вас не понял). Не об этом вопрос и такие школьные понятия мне известны, благодарю. Я о том, что если взять сугроб определенной массы и затромбовать его в снежок - масса не изменится. Как и со звездой, как бы она там не сжималась, у нее увеличится плотность а не масса, масса как была так останется. Так каким макаром получается черная дыра? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • SuperStarSieve

          Ну, ведь черная дыра это не сугроб, она сама обладает силой притяжения. Другой вопрос - откуда у нее такая сила притяжения?

    • soso

      Сила тяготения зависит не только от массы, но и от расстояния между взаимодействующими объектами. Чем меньше радиус шарика массой равной массе Солнца, тем больше сила гравитации на его поверхности.
      Сила гравитационного притяжения такого шарика на расстоянии равном радиусу Солнца останется неизменным. Свет не сможет покинуть только весьма ограниченную область вокруг такого объекта. Радиус Шварцшильда для тела с массой Земли равен 9 мм, для Солнца около 3 км. Так что вы не сможете увидить только область пространства радиусом Шварцшильда. В галлактиках нет никаких ни Белых ни Черных дыр, все это выдумки образованных дур (бред идиотов и шизиков).

      • beokill

        Благодарю за развернутый ответ, именно это и хотел прочесть.
        +1 (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • negatubee

        Вернусь к моему вопросу. Черная дыра -это сверх массивный объект обладающий одной отличиттельной особенностью - горизонтом событий, который, как вы говорите есть у всех тел в той или иной степени.просто у черной дыры он намного больше. Тогда, что в центре нашей галактики как не сверх массивный объект? Который держит все вместе и образует воронку в пространстве - времени благодаря которой и создается спералевидное движение? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • soso

        Сила гравитационного притяжения такого шарика на расстоянии равном радиусу Солнца останется неизменной, такой же как и на поверхности Солнца.

    • pokkkep

      ДРУГИМИ СЛОВАМИ - ВЫ ЗАДАЛИСЬ ВОПРОСОМ можно ли из одной чёрной дыры сделать сотню маленьких ?...и какова масса теоритически самой маленькой дыры если от неё можно отщипнуть кусочек =/

      • soso

        С точностью до множителя π, планковская масса равна массе чёрной дыры, радиус Шварцшильда которой равен её комптоновской длине волны (комптоновская длина волны эквивалентна длине волны фотона, чья энергия такая же, как энергия покоя самой частицы).
        Радиус такой чёрной дыры будет по порядку величины равен планковской длине. Планковская длина равна: ≈ 1,61·10−35 м Отсюда следует, что планковская длина является пределом расстояния, меньше которого сами понятия пространства и длины перестают существовать.

  15. negatubee

    Если черных дыр не существует, то в центре находится другой объект с огромной массой. А как вы сказали, раз любой объект имеет горизонт событий, то значит и этот объект его имеет. А так как он огромен то поглащает свет на большом расстоянии (имея большой радиус горизонта событий благодаря своей массе), а значит этот объект обладает всеми признаками которыми мы наделяем понятие "черная дыра " (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Bes

      есть инфа что не во всех галактиках есть в центре чёрная дыра.
      так что возможно есть что то другое что держит звёзды.
      помню как то брали какую то хрень мелкую в космос , и она принимала точную форму нашей галактики ) (куча какого то мелкого вещества)

    • SuperStarSieve

      Может это просто тип звезд, чье притяжение (и масса) настолько велико, что создает невероятно длинный горизонт событий. На этих звездах, скажем, притяжение в тысячи и миллионы раз больше, нежели на нейтронных. Правда, это не объясняет способность поглащать материю и "делать воронку", что вы упомянули. Так что, фиг его знает.

    • soso

      NEGATUBEE4 октября 2014 в 22:48
      "Если черных дыр не существует, то в центре находится другой объект с огромной массой. А как вы сказали, раз любой объект имеет горизонт событий, то значит и этот объект его имеет."
      ++++++
      Я не совсем точно выразился с примером маленького шарика и вовсе не утверждал, что горизонт событий есть у всех тел в той или иной степени. Горизонт событий может быть только у тел размер которых менше сферы радиусом Шварцшильда, а масса достаточна для того, чтобы не выпустить свет за пределы этой сферы.
      Первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите. Для Земли первая космическая скорость равна 7,9 км/с, вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. Тело, имеющее около Земли такую скорость, покидает окрестности Земли и становится спутником Солнца. Для Солнца вторая космическая скорость составляет 617,7 км/с. Для нейтронной звезды массой примерно 700 000 Земных - 200 000 км/с , а для ЧД должна быть больше скорости света, поэтому свет попавший за горизонт событий не может выйти за пределы этой сферы.
      Утверждения о существовании БД и ЧД считаю бредом, ИМХО.

      • sairon

        Так выходит что и звезда может засасывать сама в себя свет, или я что то не правильно понял?

        • Bes

          свет движется со скоростью 300 000 км/с , а звезда нейтронная 200 000.
          так что нет )

          • sairon

            Но если допустим что скорость свыше 300000км/с, то получается это так!?

  16. trynm

    Коллайдер зачем тогда было строить, на пустых предположениях фантазеров физиков? Чтобы изучить и воссоздать теорию большого взрыва? Если его вообще не было, а было то, и был свет, что через шесть дней...) (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  17. Earl

    Думается, что замысел автора новой теории кроется на самом деле в чем-то ином.
    Чтобы абсолютно точно утверждать, что информация уничтожается в черной дыре, нужно провести экперимент. Без него это лишь громкая теория, и только. А теория нередко расходится с действительностью. В данный момент у человечества даже нет возможности нормально пронаблюдать полный цикл жизни любой звезды. Также весьма поверхностны познания в области физики черных дыр, темной материи, энергии и их связи с остальной частью вселенной. Нельзя исключать и банальную ошибку в вычислениях. Вообще странно слышать, что давно уже обсчитанная модель появления черной дыры, внезапно оказалась неправильной, якобы потому что никакой звезде не хватит для этого массы.
    Хотелось увидеть ссылку на оригинал статьи.

    • psyonyx

      Да большая часть физики основывается на теории. И выводы переведённые в данной статье вытекают из теории основанной на теории, которую и оспаривает. И имя ей Теория относительности (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  18. pokkkep

    Ждём что скажет Перельман !

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.