Ученые опровергли прежние представления о черных дырах
Гипотезу «стены огня» на границе горизонта событий черных дыр опровергли ученые, 29 июня сообщает Journal of High Energy Physic.
«Что произойдет с материей, падающей в черную дыру, теперь не понятно. Теория „стены огня“ постулировала, что она сгорит [здесь «сгорит» — условный термин, не имеющий отношения к обычным химическим реакциям, имеется в виду взаимодействие материи с фотонами сверхвысокой энергии — прим. ИА Красная Весна] еще до того, как достигнет горизонта событий, однако наши расчеты показывают, что это не так. Что случится в тот момент, когда материя коснется этого клубка, можно предсказать только при помощи теории струн», — рассказал ученый из Университета штата Огайо Самир Матур.
«Что происходит, когда частица приближается к горизонту событий? Мы предполагаем, что „клубок“, образно выражаясь, растет в ее сторону и поглощает ее до того, как она достигнет самой горячей зоны, где рождается излучение Хокинга. Это полностью опровергает теорию „стены огня“», — подвел итог Матур.
Напомним, что гипотеза «стены огня» была выдвинута около двух лет назад для объяснения данных эксперимента по наблюдению гравитационных волн. До того длительное время ученые считали, что материя, поглощенная черной дырой, не может выйти за ее пределы. Но в 1974 году астрофизик Стивен Хокинг доказал теорию, что, следуя законам квантовой механики, черные дыры должны порождать и излучать частицы, и, как следствие, могут «испаряться». Данное явление получило название «излучение Хокинга».
Теория Хокинга поставила перед теоретиками новый вопрос, так как рождение подобного излучения означает, что информация о квантовом состоянии частиц, попавших в черную дыру, будет теряться, а это идет вразрез с текущими положениями в современной физике.
Но Матур полагает, что данная проблема разрешаема, если отбросить идею о том, что все черные дыры похожи друг на друга и отличаются только массой и диаметром горизонта событий.
Еще в 2003 году Матур и Олег Лунин разработали теорию, в которой представили черные дыры в виде «клубка ниток», обладающего не нулевым объемом и формой. Горизонт событий у данного «клубка» — не идеальная сфера, а «пушистый шар» с постоянно меняющейся формой по мере поглощения новых частиц и их испарения.
Построив математическую модель по теории Матура и Лунина, ученые пришли к выводу, что горизонт событий будет не «пушистым шаром», а сферой со скоплением квантов высокой энергии, уничтожающими любую материю, которая попадет в нее. Так в 2012 году появилась гипотеза «стены огня».
Создав компьютерную модель, Матур с коллегами бомбардировали ее электронами с массой, зарядом и другими свойствами, приближенными к реальным аналогам. По итогам, почти все электроны проходили через «стену огня», минуя ее фотоны высокой энергии.
