Черные дыры - это нечто другое, чем предполагается: теория физиков решает проблему Хаббла
Различные части Вселенной могут иметь разную скорость расширения, что потенциально объясняет одну из неразрешимых загадок космоса.
Расширению Вселенной придает ускорение такая загадочная сила, как темная энергия. Новая теория, представленная физиками на сервере препринтов arXiv, говорит о том, что эта сила, которая доминирует во Вселенной, является единственной энергией, действующей на горизонтах событий черных дыр. Такая идея может решить давнюю проблему космологии, известную как проблема Хаббла. Она возникла из-за радикально разных оценок скорости расширения Вселенной, известной как постоянная Хаббла. Физики считают, что черные дыры и их внешние границы или горизонты событий, а также расширение пространства могут быть более странными и трудными для понимания, чем предполагается, пишет Space.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Странная физика черных дыр
Авторы нового исследования считают, что, хотя пространство вокруг черных дыр расширяется, хотя и не так, как в остальной части космоса, но сами черные дыры из-за этого не растут. Скорость расширения Вселенной на горизонте событий каждой черной дыры постоянная. Расширение пространства заставляет точки, очень близкие к горизонту событий, удаляться от него, считают физики.
Общая теория относительности утверждает, что объекты, обладающие массой, вызывают искривление ткани пространства-временем. Чем больше масса, тем большее искривление. Поскольку в результате этого возникает гравитация, это объясняет, почему чем больше масса объекта, тем более сильное гравитационное влияние он оказывает на свое окружение.
Согласно уравнениям общей теории относительности, черные дыры представляют собой сингулярность, или бесконечное количество массы в бесконечно малом пространстве. Граница черной дыры называется горизонтом событий, то есть нефизической поверхностью, преодолев которую ничто не может вернуться обратно. Поэтому видеть, что происходит внутри черной дыры невозможно.
Почти черная дыра
Физики считают, что из-за сильного искривления времени вокруг черной дыры нет надежды увидеть сам горизонт событий. Авторы утверждают, что на самом деле то, что считается черной дырой – это не черная дыра, а почти черная дыра. Ученые считают, что мы можем наблюдать только последний момент превращения в черную дыру, после того, как сжалась массивная звезда после своей смерти. При этом на горизонтах событий черных дыр существует темная энергия, но пространство вокруг горизонтов событий, кажется, просто игнорирует ее.
По словам ученых, скорость расширения Вселенной или постоянная Хаббла может быть как положительной, так и нулевой на горизонтах событий черных дыр. Если бы скорость расширения Вселенной на горизонте событий не была постоянной, давление и кривизна пространства-времени были бы бесконечными. И это нельзя было бы измерить.
Решение одной из главных загадок Вселенной
Какой бы необычной не была новая теория, она может решить давнюю проблему Хаббла. Она возникла из-за радикально разных оценок скорости расширения Вселенной на основе разных методов измерения. Считается, что разница в значениях постоянной Хаббла между двумя методами измерений достигает 121 порядка, то есть 10, за которыми следуют 120 нулей.
Единственный способ, при котором обе оценки постоянной Хаббла могут быть правильными, состоит в том, что скорость расширения Вселенной не одинаковая по всему космосу. То есть некоторые участки космоса расширяются гораздо быстрее, чем другие.
Новая теория физиков предлагает другой способ, с помощью которого отдельные участки Вселенной могут ускоренно расширяться с разной скоростью.
По словам физиков, скорость расширения одинакова на всех горизонтах событий черных дыр, но в других частях Вселенной она зависит от материи и кривизны пространства, поэтому она другая. Поэтому разные части Вселенной имеют разные скорости расширения. Это объясняет проблему Хаббла, считают ученые.
Черные дыры не выдают своих секретов по одной простой причине
Увы, пока проверить новую теорию невозможно. Следует учитывать проблему с искажением времени и тот факт, что свет не может покинуть черную дыру. Единственный способ измерить постоянную Хаббла в черной дыре – это проникнуть в нее.
Физики говорят, что нельзя измерить постоянную Хаббла на горизонте событий черной дыры, потому что, когда мы видим черную дыру, горизонт событий еще не сформировался. Но наблюдатель, падающий в черную дыру, пересечет горизонт событий и теоретически сможет измерить постоянную Хаббла во время пересечения этой невидимой границы. Но эту информацию отправить на Землю нельзя, ведь ничто не может покинуть черную дыру.
Как уже писал Фокус, физики возродили самую первую силу природы, которая управляла Вселенной в самом начале. Эксперименты на ускорителе частиц позволили воссоздать условия первых мгновений после Большого взрыва.