Paprastesnis būdas aprašyti juodąsias skyles

Paprastesnis būdas aprašyti juodąsias skyles

Juodosios skylės įvykių horizonto meninė vizija.

PFUR (Rusijos tautų draugystės universitetas) astrofizikai pasiūlė metodą, kaip supaprastinti pastebėtų efektų skaičiavimus šalia juodųjų skylučių, prie kurių nėra naudojamas Einšteino klasikinės reliatyvumo teorijos matematinis aparatas. Bendroji reliatyvumo teorija teigia, kad bet kokio masinio kūno judėjimas veda į erdvės ir laiko bangų (gravitacinių bangų) atsiradimą. Pirmą kartą jie galėjo užsiregistruoti 2015 m. Gravitacinės bangos yra aidas iš masinių gravitacinių objektų, tokių kaip juodosios skylės, susiliejimo. Šiose srityse gravitacija yra tokia galinga, kad net šviesa negali pabėgti.

Gravitacinių bangų atradimas privertė mokslininkus peržiūrėti senąsias teorijas, paaiškinančias juodųjų skylučių struktūrą ir charakteristikas, ir pradėti kurti naujus. Kai kuriais atvejais Einšteino lygtys pasirodė esančios klaidingos. Siekiant suprasti keletą pagrindinių klausimų (tamsioji medžiaga, tamsioji energija ir kvantinė gravitacija), atsirado keletas apibendrintų teorijų.

Laukiant naujų gravitacinių bangų stebėjimų, teoretikai analizavo esamų skirtingų gravitacinių teorijų pozicijų poveikį. Tuo pačiu metu iškilo problemų, viena iš jų - skaičiavimų sudėtingumas - reikia apdoroti didžiulį duomenų kiekį ir talpias skaitmenines integracijas. Be to, įvairių erdvės laiko dalių charakteristikas galima apibūdinti keliomis funkcijomis. Juodosios skylės yra aprašytos elegantiškomis lygtimis tik Einšteino teorijoje - tai paprasta ir turi tam tikrų simetriškų požymių. Tačiau juodųjų skylučių charakteristika reikalauja sudėtingų lygčių, didelių komandų ir superkompiuterių. Bet kurioje lygtyje yra keletas narių. Kiekvienas iš jų yra atsakingas už tam tikrą sistemos parametrą ir yra susijęs su pagrindinėmis palyginti stabiliomis savybėmis. Šie santykiai gali būti labai sudėtingi, todėl ekspertai stengiasi jų išvengti, prisiimdami prielaidas ir apytikriai.

Naujajame darbe RUDN mokslininkai parodė, kad kai kurių ne Einšteino teorijų sprendimo procesas gali būti supaprastintas. Palyginus laukiamus ir pastebėtus rezultatus, nustatyta, kad kai kurių narių, kurie iškreipia elegantišką simetriją, poveikis yra toks mažas, kad jie gali būti ignoruojami. Gavęs rezultatą, apibūdinantį objekto padėtį, jis lyginamas su fiziniais duomenimis. Jei vertės yra panašios, supaprastinta lygtis laikoma teisinga.

RUDN universiteto astrofizikai pateikė sprendimą kitai problemai. Galbūt mums trūksta tikrosios gravitacijos teorijos. Tada, aprašydami juodas skyles, teoretikai turėtų naudoti lygtis, kuriose atsižvelgiama į kiekvienos konkrečios teorijos parametrus. Visa tai reikalauja sudėtingų skaičiavimų, tačiau naujasis požiūris juos palengvins. Svarbu suprasti, kad juodųjų skylių įstatymai skiriasi nuo klasikinės ar kvantinės fizikos. Be to, vis dar nėra aišku, ar juos tinkamai suprantame. Juodųjų skylių tyrimas atskleis visuotinius vystymosi modelius ir prognozuos visatos likimą.

Komentarus (0)
Paieška