Ейнштейн був неправий? Астрономи зробили дивовижне відкриття про природу чорних дір
Нові теоретичні дослідження показують, що неможливо сформувати чорну діру, використовуючи тільки енергію частинок світла, що спростовує теорію відносності Ейнштейна .
Екстремальні об'єкти, відомі як «kugelblitze» — чорні діри, утворені винятково зі світла — неможливі в нашому Всесвіті. Це відкриття накладає суттєві обмеження на космологічні моделі та демонструє, як квантова механіка та загальна теорія відносності можуть бути узгоджені для вирішення складних наукових питань.
Чорні діри, масивні об'єкти з таким сильним гравітаційним тяжінням, що навіть світло не може вирватися з їхньої хватки, зазвичай утворюються в результаті колапсу масивних зірок. Однак існує гіпотеза про створення «kugelblitz», чорної діри, що формується концентрацією величезної кількості електромагнітного випромінювання, такого як світло. Хоча світло не має маси, воно переносить енергію, яка може створювати викривлення в просторі-часі, призводячи до гравітаційного тяжіння.
Дослідники вивчили вплив ефекту Швінгера, квантового явища, за якого інтенсивна електромагнітна енергія перетворюється на матерію у формі електронно-позитронних пар. У своєму дослідженні, яке буде опубліковано в журналі Physical Review Letters, вони розрахували швидкість виснаження енергії електронно-позитронних пар в електромагнітному полі. Якщо ця швидкість перевищує швидкість поповнення енергії, кугельблітц не може утворитися. Вони виявили, що навіть у найекстремальніших умовах чисте світло не може досягти необхідного енергетичного порога для утворення чорної діри.
Це відкриття має глибокі теоретичні наслідки, істотно обмежуючи раніше розглянуті астрофізичні та космологічні моделі, що припускають існування кугельблітців. Воно також виключає можливість експериментального вивчення чорних дір у лабораторних умовах шляхом їх створення за допомогою електромагнітного випромінювання. Однак дослідження показує, що квантові ефекти можна ефективно інтегрувати в проблеми, пов’язані з гравітацією, надаючи чіткі відповіді на актуальні наукові питання.
Натхненні своїми відкриттями, дослідники планують продовжити вивчення впливу квантових ефектів на різні гравітаційні явища, що мають як практичне, так і фундаментальне значення.
