Ученые проверят, есть ли черные дыры, чтобы попасть в норки

Опубликованно 17.08.2020 11:50

Астрономы предполагают, что они могли обнаружить черные дыры провалившись в червоточину, через рябь в пространстве-времени, известном как гравитационные волны, но только если кротовые норы существуют и такого сценария не произошло, новое исследование показывает.

Согласно Эйнштейну, который первым предсказал существование гравитационных волн в 1916 году, гравитация-это следствие того, как масса искривляет пространство и время. Когда два или более объектов в гравитационном поле, они создают гравитационные волны, которые перемещаются со скоростью света, сдавливанию и растяжению пространства-времени на своем пути.

Гравитационные волны очень трудно обнаружить, потому что они чрезвычайно слабы, и даже Эйнштейн не был уверен, существуют ли они в действительности и были ли они будут обнаружены. После десятилетий работы, ученые объявили первым прямым доказательством существования гравитационных волн в 2016 году, обнаруженной с помощью лазерного интерферометра гравитационно-волновой обсерватории (ЛИГО).

Кротовые норы - тоннели в пространстве-времени, которые теоретически могут позволить себе путешествовать в любую точку времени и пространства, или даже в другую вселенную. Общая теория относительности допускает существование червоточин, хотя существуют ли они на самом деле - это уже другой вопрос.

В принципе, все червоточины нестабильны и закрыты на момент открытия. Единственный способ, чтобы держать их открытыми и проходимыми использовать экзотическую форму вещества с так называемой "отрицательной массы". Такая экзотическая материя имеет странные свойства, в том числе из стандартного гравитационного поля, а не падает на него, как обычная материя. Никто не знает, будет ли такая экзотическая материя на самом деле.

Во многом червоточины, как в черную дыру. Объекты очень плотные и обладают мощным гравитационным притяжением для объектов такого размера. Главное отличие заключается в том, что любой объект теоретически не может вернуться после входа в горизонт событий черной дыры - порог, при котором скорость, необходимую для выхода из гравитационного поля черной дыры превышает скорость света, тогда как любой объект входа в червоточину, теоретически, может изменить ход.

Если предположить, что кротовые норы могут существовать, ученые исследовали гравитационные сигналы, генерируемые, когда черная дыра вращается вокруг червоточины, для новой статьи, которая еще не была оценена. Ученые также исследовали, что может произойти, когда черная дыра входит в одно отверстие кротовой норы, выходит из другой червоточине в другой точке пространства-времени, и то при условии, что черная дыра и червоточина тяжести относятся друг к другу возвращается. в червоточину и выйти с другой стороны.

В компьютерной модели, ученые проанализировали взаимодействие между черная дыра в пять раз больше массы Солнца, и стабильной проходимой кротовой норы, в 200 раз больше массы Солнца, с шеи 60 раз шире, чем черная дыра. В модели предполагается, что гравитационные сигналы, в отличие от тех, которые наблюдались до сих пор, происходит, когда черная дыра переходит в тоннель и выходит из нее.

Когда две черные дыры по спирали ближе друг к другу, их орбитальная скорость увеличивается, как фигуристы, которые поставили свои руки ближе к телу. В свою очередь, частота гравитационных волн увеличивается. Звук, который производят эти гравитационные волны, это твит, очень похожий на быстрый рост поля свистка, поскольку любое увеличение частоты соответствует увеличение высоты звука.

Если кто-то смотрел, как черная дыра спираль превращается в червоточину было видно щебет, очень похожий на встрече двух черных дыр, а гравитационный сигнал из черной дыры исчезнет быстро, потому что он излучает большую часть своей гравитационной волны на другой стороне червоточины. (В противоположность этому, когда две черные дыры сталкиваются, в результате гигантским всплеском гравитационных волн.)

Если кто-то смотрел, как черная дыра выходит из кротовой норы, он увидит "анти-Твиттер". В частности, частота гравитационных волн от черной дыры будет уменьшаться, удаляясь от червоточины.

Как только черной дырой продолжает движение в каждое отверстие червоточины и покинуть его, он будет генерировать цикл щебечут и анти -- чирикает. Интервал времени между каждым щебечут и анти -- чирикает со временем уменьшается, пока черная дыра не застрял в горле червоточины. Обнаружения гравитационных сигналов такого рода могут подтвердить существование кротовых нор.

В этом случае, в конце концов, Черная дыра перестанет попадают в червоточину и выпасть из нее и оседают на ее горле. Последствия такой финал полностью зависит от спекулятивного свойства экзотической материи нашли в горло червоточины. Одна из возможностей заключается в том, что черная дыра активно увеличивается масса кротовой норы и червоточины могут не содержать достаточно экзотической материи, чтобы остаться стабильным. Возможно, в результате нарушения пространственно-временного вызовет черную дыру для преобразования массы в энергию в виде огромного количества гравитационных волн.

При червоточине, имеет большую массу, чем любая черная дыра, с которой она сталкивается, она должна оставаться стабильной. Если червоточина нависла большая черная дыра, черная дыра может уничтожить экзотическая материя червоточины достаточно, чтобы дестабилизировать червоточину, в результате чего она разрушается и, скорее всего, образует новую черную дыру.

Будущие исследования могут изучить взаимодействие между экзотическая материя червоточины и любой нормальный вопрос попадания в червоточину, а также более сложные сценарии, такие как что может произойти, если червоточина получается. Другие направления исследований могут расследовать как гравитационные волны взаимодействуют с обычной или экзотической материи в этих сценариях, а также "разных орбитах, которые могут возникнуть между кротовой норы".

17 июля ученые подробно рассказали о своих выводах онлайн в исследовании, которое планируется опубликовать в журнале "физическое обозрение" письма. Подробная информация об исследовании доступна на сайте препринтов arXiv.org.

Напомним, ранее сообщалось, что крупнейший открыли во Вселенной черные дыры.

Хотите знать, важные и актуальные новости? Подписаться Бигмир)нет в Facebook и Telegram.

Категория: Гаджеты