Без сингулярност: Физиците намериха решение на основната загадка на черните дупки

Учените вярват, че черните дупки могат да съществуват без сингулярност, място, където законите на физиката не важат. Учените са предложили алтернативни модели на черни дупки, които се различават от общоприетия, според теорията на относителността на Айнщайн.

Изследването е прието за публикуване в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, пише IFLScience.

Общата теория на относителността предполага, че във Вселената има изключително плътни обекти с огромна гравитация, от които дори светлината не може да избяга, ако попадне вътре. Ето защо тези обекти се наричат ​​черни дупки. Общата теория на относителността на Айнщайн описва стандартна черна дупка, която има хоризонт на събитията или граница, отделяща я от останалата част на Вселената. Всички обекти, които пресичат хоризонта на събитията, остават в черната дупка завинаги. Стандартният модел на черната дупка също предполага наличието на сингулярност в нейния център.

Сингулярността е проблем, защото е мястото, където законите на физиката спират да действат. Учените имат приблизителна представа какво се случва отвъд хоризонта на събитията преди сингулярността, но какво се случва в тази точка на безкрайна плътност не е напълно ясно. Проблемът е, че законите на общата теория на относителността и квантовата механика се разпадат в сингулярността на черната дупка.

Физиците отдавна се опитват да се отърват от сингулярността, използвайки различни модели, а сега учените са предложили два алтернативни модела на черни дупки, където няма сингулярност. Тоест, учените предполагат, че във Вселената могат да съществуват черни дупки без сингулярност в центъра, което решава основния проблем на черните дупки.

Физиците смятат, че има три вида черни дупки:

• Стандартна черна дупка, където съществуват сингулярност и хоризонт на събитията. Освен това, около него има пръстен от светлина, създаден от абсорбирането на материята под влиянието на черната дупка.
• Нормална черна дупка, която има хоризонт на събитията, но няма сингулярност. Тя също така има пръстен от светлина, както и вътрешен хоризонт на събитията, който би могъл да представлява входа на червеева дупка, вместо сингулярност. Там материята може да се съхранява или за неопределено време, или за определено време.
• Симулаторът на черна дупка възпроизвежда външните характеристики на черната дупка, но няма нито сингулярност, нито хоризонт на събитията, а има пръстен от светлина. Предполага се, че такъв обект може да представлява червеева дупка, през която могат да преминат други обекти, попаднали в такава черна дупка.

Припомняме ви, че теорията за червеевите дупки предполага, че в космоса може да има области от пространството, които действат като вид проход между различни части на пространството.

Физиците вярват, че наблюденията могат да открият обикновени черни дупки и имитатори на черни дупки. Но все още трябва да определим какви ефекти ги отличават от стандартната черна дупка. Повече информация може да дойде от детекторите на гравитационни вълни, тъй като могат да изследват цялата черна дупка.

Нека ви припомним, че може би най-известната черна дупка е тази, която се намира в центъра на нашата галактика Млечен път. Нарича се Стрелец A* и се намира на приблизително 26 000 светлинни години от нас. 1 светлинна година е 9,5 трилиона километра. Масата на нашата „родна“ черна дупка е приблизително 4 милиона пъти по-голяма от масата на Слънцето.