Гравитационно-волновые эхо-сигналы могут подтвердить гипотезу о черных дырах

16:22 23.01.2020 | НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ

В сигналах гравитационных волн, предполагающих, что горизонт событий черной дыры может быть более сложным, чем думают ученые в настоящее время.

В сигналах гравитационных волн, предполагающих, что горизонт событий черной дыры может быть более сложным, чем думают ученые в настоящее время.

Исследователи из Университета Ватерлоо сообщают о первом предварительном обнаружении этих эхо-сигналов, вызванных микроскопическим квантовым "пушком", который окружает недавно образовавшиеся черные дыры, пишет phys.org/.

Гравитационные волны - это рябь в ткани пространства-времени, вызванная столкновением массивных компактных объектов в космосе, таких как черные дыры или нейтронные звезды.

"Согласно Общей Теории Относительности Эйнштейна, ничто не может избежать гравитации черной дыры, как только она прошла точку невозврата, известную как горизонт событий", - объяснил Ниаеш Афшорди, профессор физики и астрономии в Ватерлоо.

"Это было понимание ученых в течение долгого времени, пока Стивен Хокинг не использовал квантовую механику, чтобы предсказать, что квантовые частицы будут медленно вытекать из черных дыр, которые мы теперь называем излучением Хокинга.

"Ученые не могли экспериментально определить, покидает ли какая-либо материя черные дыры до самого последнего обнаружения гравитационных волн", - сказал Афшорди.

"Если квантовый туман, ответственный за излучение Хокинга, действительно существует вокруг черных дыр, гравитационные волны могут отскакивать от него, что создаст меньшие гравитационные волновые сигналы после основного события гравитационного столкновения, подобные повторяющимся Эхо."

Афшорди и его соавтор Джахед Абеди из Института гравитации Макса Планка в Германии сообщили о первых предварительных результатах этих повторяющихся эхо-сигналов, предоставив экспериментальные доказательства того, что черные дыры могут радикально отличаться от того, что предсказывает теория относительности Эйнштейна, и не иметь горизонтов событий.

Они использовали данные гравитационных волн, полученные при первом наблюдении столкновения нейтронных звезд, записанные детекторами гравитационных волн LIGO/Virgo.

Эхо, наблюдаемое Афшорди и Абеди, совпадает с моделируемым эхом, предсказанным моделями черных дыр, которые объясняют эффекты квантовой механики и излучения Хокинга.

"Наши результаты все еще являются предварительными, потому что есть очень маленький шанс, что то, что мы видим, вызвано случайным шумом в детекторах, но этот шанс становится менее вероятным, поскольку мы находим больше примеров", - сказал Афшорди.

"Теперь, когда ученые знают, что мы ищем, мы можем искать больше примеров и иметь гораздо более надежное подтверждение этих сигналов. Такое подтверждение было бы первым прямым исследованием квантовой структуры пространства-времени."

Исследование "эхо из бездны: сильно вращающийся остаток черной дыры для слияния двойной нейтронной звезды GW170817" было опубликовано в журнале Journal of Cosmology and Astrop Particle Physics в ноябре и в этом месяце было удостоено первой премии Бухальтера по космологии.

Перевод "Рязань Вести"

Просмотров: 1058

Версия для печати