Ученые из Барселоны моделируют черные дыры без сингулярностей

Ученые из Института космических наук Барселонского университета совершили прорыв, описав формирование черных дыр без сингулярностей, опираясь исключительно на гравитационные эффекты и исключая необходимость в экзотической материи. Опубликованное в журнале Physics Letters B, это открытие может изменить наше понимание гравитации и пространства-времени. Традиционные черные дыры, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна, содержат сингулярность — центральную точку, где сила гравитации делает законы физики недействительными. Эта сингулярность долгое время представляла собой серьезную проблему для ученых, поскольку бесконечности не имеют физического смысла. Исследовательская группа продемонстрировала, что с помощью гравитационных поправок к уравнениям Эйнштейна можно создавать черные дыры без сингулярностей. Эти «регулярные» черные дыры обладают плотным, но конечным ядром, что решает проблему сингулярности. Примечательно, что эта модель обходит необходимость в экзотической материи — теоретической материи с необычными свойствами, такими как отрицательная плотность энергии, которая никогда не наблюдалась. Упрощая требования к формированию черных дыр, эта модель предлагает более реалистичный подход и представляет собой шаг к квантовой гравитации, помогая в объединении гравитации и квантовой физики. Она также решает классическую проблему сингулярностей, которую Пабло А. Кано описывает как «тупик» в физике. Ученые использовали передовую математику и рассматривали измерения пространства-времени за пределами привычных четырех. Хотя это упростило проблему, они подтверждают, что их результаты применимы к нашей четырехмерной вселенной. Будущие исследования будут сосредоточены на механизмах формирования этих регулярных черных дыр и поведении материи, входящей в них, а также на потенциале наблюдаемых «следов» во вселенной, которые могли бы подтвердить их существование. По словам Пабло А. Кано, «Красота нашей работы в том, что мы используем только естественные модификации уравнений Эйнштейна. Нам больше ничего не нужно».