Эйнштейн был неправ? Астрономы сделали удивительное открытие о природе черных дыр
Новые теоретические исследования показывают, что невозможно сформировать черную дыру, используя только энергию частиц света, что опровергает теорию относительности Эйнштейна.
Экстремальные объекты, известные как «kugelblitze» — черные дыры, образованные исключительно из света — невозможны в нашей Вселенной. Это открытие накладывает существенные ограничения на космологические модели и демонстрирует, как квантовая механика и общая теория относительности могут быть согласованы для решения сложных научных вопросов.
Черные дыры, массивные объекты с таким сильным гравитационным притяжением, что даже свет не может вырваться из их хватки, обычно образуются в результате коллапса массивных звезд. Однако существует гипотеза о создании «kugelblitz», черной дыры, формируемой концентрацией огромного количества электромагнитного излучения, такого как свет. Хотя свет не имеет массы, он переносит энергию, которая может создавать искривления в пространстве-времени, приводя к гравитационному притяжению.
Исследователи изучили влияние эффекта Швингера, квантового явления, при котором интенсивная электромагнитная энергия преобразуется в материю в форме электронно-позитронных пар. В своем исследовании, которое будет опубликовано в журнале Physical Review Letters, они рассчитали скорость истощения энергии электронно-позитронных пар в электромагнитном поле. Если эта скорость превышает скорость пополнения энергии, кугельблитц не может образоваться. Они обнаружили, что даже в самых экстремальных условиях чистый свет не может достичь необходимого энергетического порога для образования черной дыры.
Это открытие имеет глубокие теоретические последствия, существенно ограничивая ранее рассмотренные астрофизические и космологические модели, предполагающие существование кугельблитцев. Оно также исключает возможность экспериментального изучения черных дыр в лабораторных условиях путем их создания посредством электромагнитного излучения. Однако исследование показывает, что квантовые эффекты можно эффективно интегрировать в проблемы, связанные с гравитацией, предоставляя четкие ответы на актуальные научные вопросы.
Вдохновленные своими открытиями, исследователи планируют продолжить изучение влияния квантовых эффектов на различные гравитационные явления, имеющие как практическое, так и фундаментальное значение.
