Astrofizikoje yra posakis, kuris sako:Juodosios skylės neturi plaukų„Tai reiškia, kad bendroje teorijoje ReliatyvumasJuodosios skylės yra išskirtinai supaprastinti objektai. Viskas, ko jums reikia norint apibūdinti juodąją skylę, yra jos masė, elektros krūvis ir sukimosi greitis. Turėdami vien šiuos tris skaičius, jūs turite viską, ką galite žinoti apie juodąsias skyles. Kitaip tariant, jie yra nuplikę ir neturi jokios papildomos informacijos.
Šis juodųjų skylių aspektas labai vargina astrofizikus, kurie labai nori suprasti, kaip veikia šie kosminiai milžinai. Tačiau kadangi juodosios skylės neturi „plaukų“, nėra galimybės daugiau sužinoti apie jas ir tai, kas verčia jas judėti. Deja, juodosios skylės tebėra vieni mįslingiausių ir paslaptingiausių objektų visatoje.
Susijęs: Stepheno Hawkingo garsusis juodosios skylės paradoksas pagaliau gali turėti sprendimą
Tačiau „beplaukių“ juodųjų skylių samprata remiasi mūsų dabartiniu bendrosios reliatyvumo teorijos supratimu, kaip jis iš pradžių suformulavo Albertas Einšteinas. Šis reliatyvistinis vaizdas sutelktas į erdvės ir laiko kreivumą. Bet kuri esybė, turinti masę ar energiją, turės aplink save išlenktą erdvėlaikį, ir šis kreivumas nurodo, kaip jie turi judėti.
Tačiau tai nėra vienintelis būdas sukurti reliatyvumo teoriją. Visiškai kitoks požiūris sutelktas į „metmenis“, o ne į erdvės-laiko kreivumą. Šiame paveikslėlyje bet koks masę ar energiją turintis subjektas deformuoja erdvėlaikį aplink save, o šis deformavimas nurodo kitiems objektams, kaip judėti.
Du požiūriai, vienas pagrįstas kreivumu, o kitas – sukimu, yra matematiškai lygiaverčiai. Tačiau kadangi Einšteinas pirmasis sukūrė kreivumu pagrįstą kalbą, ji buvo naudojama daug plačiau. Sukimo metodas, žinomas kaip „lygiagreti” gravitacija dėl matematinio lygiagrečių linijų naudojimo, suteikia daug galimybių įdomioms teorinėms įžvalgoms, kurios nėra akivaizdžios taikant kreivumo metodą.
Pavyzdžiui, teorinių fizikų komanda neseniai atrado, kaip lygiagrečios dimensijos gravitacija galėtų išspręsti juodųjų skylių plaukų problemą. Jie išsamiai išdėstė savo darbą dokumente, paskelbtame išankstinio spausdinimo duomenų bazėje arXiv Liepą. (Tyrimas dar nebuvo recenzuotas.)
Komanda išnagrinėjo galimus bendrosios reliatyvumo teorijos išplėtimus, naudodama vadinamąjį skaliarinį lauką – kvantinį objektą, kuris gyvena visoje erdvėje ir laike. Vienas garsiausių skaitmeninio domeno pavyzdžių yra Higso bozonas, kuri yra atsakinga už daugelio dalelių masės suteikimą. Visatoje gali būti papildomų skaliarinių laukų, kurie subtiliai keičia gravitacijos veikimą, o fizikai jau seniai naudojo šiuos skaliarinius laukus bandydami paaiškinti kosminių paslapčių, tokių kaip… Juodoji medžiaga Ir Tamsi energija.
Bendrojoje reliatyvumo teorijoje, pagrįstoje taisyklingu kreivumu, yra tik keli būdai, kaip pridėti skaliarinius laukus. Tačiau lygiagrečiai tolimajai gravitacijai yra daug daugiau galimybių. Mokslininkų komanda atrado būdą, kaip pridėti skaliarinius laukus prie bendrosios reliatyvumo teorijos, naudojant paralelizmo sistemą. Tada jie naudojo šį metodą, norėdami ištirti, ar šie skaliariniai laukai, kurie gali būti nematomi, gali atsirasti šalia juodųjų skylių.
Galutinis rezultatas: skaliariniai laukai, pridėti prie bendrojo reliatyvumo, tyrinėjant lygiagretųjį objektyvą, suteikė juodosioms skylėms šiek tiek poezijos.
Šiuo atveju „plaukas“ yra stiprus skaliarinis laukas šalia juodosios skylės įvykių horizonto. Svarbiausia, kad šis skaliarinis laukas neša informaciją apie jame esančią juodąją skylę, leidžiančią mokslininkams daugiau suprasti apie juodąsias skyles, jiems neriant.
Dabar, kai mokslininkai nusprendė, kaip juodosioms skylėms suteikti plaukų, jiems reikia toliau tirti šių išvadų stebėjimo pasekmes. Pavyzdžiui, būsimi gravitacinių bangų stebėjimai gali atskleisti subtilius šių skaliarinių laukų požymius susidūrus juodosioms skylėms.
„Analitikas. Kūrėjas. Zombių fanatikas. Aistringas kelionių narkomanas. Popkultūros ekspertas. Alkoholio gerbėjas”.
