Международная группа физиков предполагает, что в расширяющемся мироздании могут существовать черные дыры, находящиеся в стабильных парах и удерживаемые равновесием «космологической постоянной».
Черные дыры — объекты с такой сильной гравитацией, что искривляют пространство-время, не позволяя ничему, даже свету, выйти за пределы. Все, что попадает в черную дыру, остается там вечно.
Классические представления о черных дырах основаны на… Общей теории относительностиПритяжение может привести к образованию неподвижных или вращающихся пар объектов. В конечном итоге под воздействием силы тяжести объекты сблизятся и слипнутся. гравитационные волны.
До конца двадцатых годов двадцатого века учёные считали Вселенную статичной и вечной. Предсказания ОТО об аналогичном поведении чёрных дыр применимы к такому состоянию системы.
Однако в 1929 году американский астроном Эдвин ХабблОпределил, что Вселенная расширяется. Через некоторое время другие астрофизики выяснили, что расширение ускоряется. Для объяснения этого явления математическая модель Вселенной была дополнена «космологической постоянной». темную энергиюЭто предположительная форма энергии, пронизывающая всё пространство и проявляющаяся как противодействующая силе тяжести — антигравитация, которая отталкивает вместо притяжения массивных тел.
Согласно информации, полученной в 2013 году космической обсерваторией «Планк», темной энергии составляет68,3 процента от всей энергии наблюдаемой Вселенной составляют темные энергии. Остальные 26,8 процента – темная материя, а 4,9 процента – обычная материя. Ученые пока не имеют точного представления о темной энергии. гипотезаОбъяснение расширения Вселенной без учета темной энергии.
Действие темной энергии свидетельствует о постоянном расширении пространства-времени. Может ли это означать, что системы из двух черных дыр могут существовать в стабильном состоянии, то есть может ли расширение теоретически помочь таким парам оставаться на безопасном расстоянии друг от друга и никогда не столкнуться?
В 2016 году лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO впервые в истории «поймала»Гравитационные волны, возникающие при слиянии двух черных дыр, получили такое название. GW150914Эксперимент продемонстрировал возможность образования пар черных дыр и их слияния. В таких системах объекты движутся по спирали навстречу друг другу, а в конечном итоге гравитация приводит к столкновению черных дыр. В результате этого события выделяется огромная энергия в виде гравитационных волн.
LIGOБыла зарегистрирована регистрация сигнала от вращающихся парных черных дыр. Что касается гипотетических статичных, могут ли они остаться в равновесии и никогда не столкнуться? Именно таким вопросом задалась группа физиков из университетов Саутгемптона и Кембриджа (оба находятся в Великобритании), а также Барселонского университета (Испания).
Используя численные методы и сложные математические модели, учёные выяснили, что теоретически две невращающиеся чёрные дыры могут находиться в равновесии, когда гравитационное притяжение уравновешивается расширением пространства-времени между ними. Даже при ускоренном расширении чёрные дыры остаются «запертыми» на постоянном расстоянии друг от друга. Каким бы сильным ни было расширение, гравитация компенсирует его. Результаты работы. опубликованы в Physical Review Letters.
Наблюдатель увидит пару неподвижных черных дыр как единое целое. объяснилОskar Dias — автор данного исследования.
Учёные указали, что открытие может применяться и к вращающимся чёрным дырам. «черные дыры Керра»И к менее обычным системам, состоящим из трёх или четырёх чёрных дыр.