Ученые, изучив данные собранные космическим детектором LIGO, пришли к выводу о
существовании «стены огня» у горизонта событий черных дыр.
«Мы думали, что черные дыры являются своеобразными ямами с
бесконечным дном. Способа проверить это и заглянуть за горизонт событий, как мы
считали, не было. Открытие гравитационных волн на LIGO поменяло эту картину», —
заявил Ниайеш Афсхорди из института Периметра (Канада).
Достаточно долгое время ученые считали, что материя,
проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Ситуация стала
гораздо сложнее и противоречивее в 1975 году, когда знаменитый астрофизик
Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно «испаряться» благодаря
квантовым эффектам у их горизонта событий, испуская энергию в виде излучения
Хокинга, пишет РИА Новости со ссылкой на журнал со ссылкой на Nature.
Это стало для физики, так как испарение черных дыр подразумевает
то, что информация о квантовом состоянии частиц, «съедаемых» черной дырой,
будет безвозвратно теряться, что не может происходить по законам физики. В 2012
году Джозеф Полчински и ряд других физиков-теоретиков нашли решение этой
проблемы в так называемой «стене огня» — невидимом слое из квантов высокой
энергии, окружающих черную дыру и уничтожающих любую материю, падающую на нее.
Как объясняет Афсхорди, существование данной «стены огня»
должно отражаться в том, как сливающиеся черные дыры порождают гравитационные
волны — в самом упрощенном виде, ее наличие должно вести к тому, что у подобных
волн будет «эхо». Оно будет возникать благодаря особым свойствам внешней части
этой «стены», которая будет задерживать на некоторое время энергию
гравитационных волн и испускать их через строго отмеренные промежутки времени.
Руководствуясь этой идеей, ученые попытались найти подобные
всплески в тех данных, которые гравитационный детектор LIGO собрал во время
наблюдений за двумя подтвержденными слияниями черных дыр и третьим
неподтвержденным всплеском «волн Эйнштейна». Как оказалось, подобное
гравитационное эхо содержалось во всех трех событиях, причем уровень
статистической достоверности открытия был достаточно высокий – около 2,9 сигма
(вероятность ошибки составляет 0,037%).
Если их существование подтвердится, это будет означать, что
теория относительности Эйнштейна работает не всегда и не везде – в окрестностях
черных дыр, как свидетельствует (возможное) существование «стены огня», она
перестает функционировать. Если это действительно так, то ученым придется
пересмотреть фактически всю современную физику.
