Новый способ проверить теорию относительности Эйнштейна: обнаружена странная черная дыра

Авторы исследования, опубликованного в журнале The Physical Review Letters, изучив гравитационные волны, выяснили, что после слияния двух черных дыр появилась черная дыра, имеющая стабильную сферическую форму. При этом она намного больше, чем считалось ранее. Новое открытие может помочь лучше проверить теорию относительности Эйнштейна, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Согласно общей теории относительности Эйнштейна, все объекты, имеющие массы искривляют ткань пространства–времени, и гравитация возникает из этой кривизны. Черные дыры сильнее искривляют пространство–время, чем звезды. По сути, это очень плотная точка материи, которая вызывает настолько сильное искривление, что даже свет не может покинуть пределы черной дыры, если преодолеет ее горизонт событий.

Согласно теории относительности, когда объекты ускоряются, то ткань пространства–времени наполняется гравитационными волнами. Это значит, что когда черные дыры вращаются вокруг друг друга, находясь в процессе слияния и постоянно ускоряясь, то в космос улетают гравитационные волны. Чем ближе черные дыры друг к другу, тем эти волны сильнее, а когда происходит процесс слияния и превращения в одну черную дыру, то космос наполняется мощнейшими гравитационными волнами.

На Земле их могут зафиксировать специальные детекторы, хотя Эйнштейн считал, что это невозможно сделать. После открытия в 2015 году Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) учены доказали, что знаменитый физик был неправ.

Именно с помощью этого детектора ученые обнаружили гравитационно-волновое событие, названное GW190521. Оно появилось в результате столкновения двух черных дыр на расстоянии 8,8 млрд световых лет от нас. Ученые предположили, что произошло слияние черных дыр с массой, эквивалентной 85 и 66 массам Солнца и в результате появилась новая черная дыра, масса которой в 142 раза превышала массу нашей звезды.

Изучение гравитационных волн показало, что черная дыра сначала приняла необычную форму и только затем стала сферической, как и должна быть. По мере того, как новая черная дыра меняла форму и стабилизировалась, частота гравитационных волн менялась. Благодаря этому ученые получили информацию о массе черной дыры, а также о скорости ее вращения.

Таким образом, по словам ученых, у них теперь есть альтернативный способ изучения свойств сливающихся черных дыр, который отличается от традиционного способа, основанного на изучении гравитационных волн, возникающих во время последнего сближения черных дыр.

Благодаря этому ученые позже выяснили, что на самом деле созданная черная дыра имеет большую массу, чем показали предварительные расчеты. На самом деле ее масса в 250 раз больше массы Солнца. Ученые считают, что новое открытие может помочь лучше проверить теорию относительности Эйнштейна.

Как уже писал Фокус, ученые смогли объединить теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику. Ученые предложили смелую теорию, которая может объединить две не работающие вместе теории для объяснения всего, что происходит во Вселенной.