Останнє дослідження вчених про чорні діри кинуло виклик теорії відносності Ейнштейна

Нове дослідження, проведене канадськими та мадридськими фізиками, показало, що формування чорних дір лише за участі квантових частинок світла неможливе. Відповідно до результатів аналізу, процес утворення подібних космічний об’єктів не відповідає загальній теорії відносності Альберта Ейнштейна.

Відкриття науковців виявило, що, навіть за найбільш екстремальних умов, чисте світло не досягне необхідного рівня енергії, аби утворити небесне тіло, пише Live Science. Це значно ускладнює майбутні вивчення, адже унеможливює створення чорних дір у лабораторних умовах.

Одні з найбільш інтригуючих космічних об’єктів Всесвіту формуються внаслідок колапсу великих зірок, коли тиск від вибухових реакцій не здатен протидіяти гравітації. Проте деякі вчені припускають, що вони утворюються іншим способом, через кугельбліц.

"Кугельбліц – це гіпотетична чорна діра, яка замість того, аби утворитися в результаті колапсу "звичайної матерії" (основними складниками є: протони, нейтрони, електрони), утворюється з концентрації величезної кількості електромагнітного випромінювання, такого як світло", – пояснив фізик Університету Ватерлоо Хосе Поло-Гомес, – "Незважаючи на те, що світло не має маси, воно несе енергію. Через це воно в принципі може утворювати чорні діри – якщо ми сконцентруємо його достатню кількість у малому об'ємі".

Науковець додав, що така гіпотеза відповідає класичній теорії відносності Енштейна, яка не враховує жодних квантових явищ, що впливають на формування небесного тіла. Тому вченим довелося дослідити дію ефекту Швінгера, за якого з’являються електрон-позитронні пари. Коли швидкість, із якою новоутворені елементи виснажують енергію електромагнітного поля, перевищує темп її поповнення, утворення кугельбліцу неможливе. Згідно з результатами досліду, чисте світло не зможе утворити чорну діру.

"Ми доводимо, що кугельбліце неможливо утворити шляхом концентрації світла штучно в лабораторії або в природних астрофізичних сценаріях. Навіть якби ми використовували найпотужніші лазери на Землі, ми все одно були б більш ніж на 50 порядків віддалені від необхідної інтенсивності", – розповів співавтор дослідження Луїс Гарай.

Загальна теорія відносності Ейнштейна

Всесвітньовідомий фізик-теоретик Альберт Ейнштейн опублікував загальну теорію відносності у 1916 році. Відповідно до неї, сила, що ми називаємо гравітацією, нічим не відрізняється від сили тяжіння корабля, який прискорюється. Отже, присутні на борту транспорту, що набирає швидкість, прилипнуть до підлоги так само, як люди на Землі.

Вчений працював над розробкою рівняння загальної теорії відносності протягом 10 років. Цей математичний вираз має такі складники:

• викривлення світла навколо масивних об'єктів;

• повільна еволюція орбіти планети Меркурій;
• перетягування простору-часу навколо обертових тіл;
• ослаблення світла, що виходить за межі сили тяжіння;
• гравітаційні хвилі, спричинені космічними зіткненнями;
• існування чорних дір, які затримують усе, включаючи світло.

У результаті фізик сформував теорію: енергія відповідає за створення викривлень у просторі-часі, які призводять до гравітаційного тяжіння.

Раніше OBOZ.UA писав, що поруч із Чумацьким Шляхом знайшли ще дві карликові галактики.

Тільки перевірена інформація в нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та Viber. Не ведіться на фейки!