Физики впервые подтвердили теорему Хокинга о черной дыре с помощью наблюдений

Есть определенные правила, которым должны подчиняться даже самые экстремальные объекты во Вселенной.

Центральный закон для черных дыр предсказывает, что область их горизонтов событий — граница, за которой ничто не может выйти, никогда не должна сокращаться. Этот закон является теоремой Хокинга об площадях, названной в честь физика Стивена Хокинга, который вывел эту теорему в 1971 году.

Пятьдесят лет спустя физики из Массачусетского технологического института и других организаций впервые подтвердили теорему Хокинга о площади, используя наблюдения гравитационных волн. Их результаты опубликованы сегодня в Physical Review Letters.

В ходе исследования исследователи внимательно изучают GW150914, первый сигнал гравитационной волны, обнаруженный обсерваторией гравитационных волн лазерного интерферометра (LIGO) в 2015 году. Этот сигнал был продуктом двух вдохновляющих черных дыр, которые породили новую черную дыру. вместе с огромным количеством энергии, которая колебалась в пространстве-времени в виде гравитационных волн.

Физики впервые подтвердили теорему Хокинга о черной дыре с помощью наблюдений

Если теорема Хокинга о площади верна, то площадь горизонта новой черной дыры не должна быть меньше общей площади горизонта ее родительских черных дыр. В новом исследовании физики повторно проанализировали сигнал от GW150914 до и после космического столкновения и обнаружили, что действительно, общая площадь горизонта событий не уменьшилась после слияния — результат, о котором они сообщают с достоверностью 95%.

Их результаты являются первым прямым наблюдательным подтверждением теоремы Хокинга о площадях, которая была доказана математически, но никогда не наблюдалась в природе до сих пор. Команда планирует проверить будущие сигналы гравитационных волн, чтобы увидеть, могут ли они в дальнейшем подтвердить теорему Хокинга или стать признаком новой, изменяющей законы физики.

ОмскПресс