Основоположник теории петлевой квантовой гравитации Абэй Аштекар вместе с сотрудниками создал точные математические уравнения для описания явлений внутри черных дыр по этому научному направлению.
Теория петлевой квантовой гравитации применяет квантовую механику для обобщения гравитационной физики, выходя за рамки Общей теории относительности Эйнштейна. 1) и Physical Review D (2Ученые изучают квантовые свойства внутренней структуры чёрных дыр.
Черные дыры — загадочные объекты с границей, называемой горизонтом событий, которая удерживает всё попавшее за неё, включая свет.
Общая теория относительности Эйнштейна предсказывает, что при пересечении горизонта событий объект будет двигаться только к центру черной дыры — сингулярности, где произойдет полное уничтоженВ этой точке сверхплотность тяготения становится бесконечной, и действующие законы физики, включая теорию Эйнштейна, перестают применимы.
В течение многих лет физики-теоретики размышляют о существовании сингулярности, используя сложные математические модели для поиска ответа, но пока не добились значительных результатов.
Лучшая по состоянию на сегодняшний день теория гравитации — Общая теория относительности, но у неё есть ограничения, — заявляет профессор Абэй Аштекар, директор Института гравитации и космоса Университета штата Пенсильвания. — Например, Общая теория относительности… предсказываетСуществуют места во Вселенной, где гравитация становится бесконечной, а пространство-время заканчивается. Такими местами являются сингулярности. Даже Эйнштейн признавал, что это предел Общей теории относительности, поскольку в ней не учитывается квантовая механика.
Аштекар и сотру́дники создали новые математические формулы, объясняющие черные дыры в петлевой квантовой гравитации, и доказав, что у черных дыр нет сингулярностей.
Пространство-время в теории Эйнштейна — ткань, которую можно делить на части любой величины. Это объясняется сингулярностью, где гравитационное поле становится бесконечным, — утверждает соавтор исследования профессор Парамприт Сингх из Университета штата Луизиана. В петлевой квантовой гравитации пространство-время имеет плиточную структуру и его нельзя разделить меньше самого мелкого сегмента. Исследователи показали, что это относится и к черным дырам, а значит, сингулярности не существует.
Вместо сингулярности – петлевая квантовая гравитация. предсказывает воронку в другое ответвление пространства-времени.
Эти плиточные единицы геометрии, называемые квантовыми возмущениями, разрешают проблему сингулярности на множество порядков меньше того, что возможно зарегистрировать с помощью современных технологий. У нас есть точные математические уравнения, предсказывающие их поведение, — поясняет профессор Аштекар.