Что собой представляет чёрная дыра изнутри?
Один из самых интересных вопросов о черных дырах, что они собой представляют с внутренней стороны. Бесчисленные фильмы, книги и документы опубликованы по этой теме, начиная от фантастической до высоко научной. Но все равно нет единого мнения в сообществе физиков.
Часто, центр черной дыры описывается как сингулярности с бесконечной плотностью и без пространственного измерения. Но что это на самом деле означает?
Современные теоретики пытаются обойти это расплывчатое описание и фактически узнать, что происходит в черной дыре. Из всех теорий, одна из самых интересных говорит, что центр черной дыры на самом деле содержит звезду, которую принято называть звездой Планка.
Если черную дыру рассматривать просто как точку сингулярности, то есть несчастный побочный эффект , разрушающий информации при входе в черную дыру, то нарушаются законы сохранения. Однако, имея звезду в середине, черная дыра решает этот парадокс.
Как вы могли догадаться, звезда Планка — это такой странный зверь, хотя он и поддерживается нормального ядерного синтеза. Его название происходит от того, что звезда будет иметь плотность энергии близкой к плотности планковской. Плотность энергии является мерой энергии, содержащейся в области пространства, а плотность Планка огромное количество: 5.15 х 10 96 кг на кубический метр. Это много энергии.
Теоретически, это то, как много энергии содержится во Вселенной после Большого Взрыва. К сожалению, мы никогда не сможем увидеть звезду Планка, если она проживает внутри черной дыры. Но зато это ставит интересную идею для разрешения различных астрономических парадоксов.
Теория струн для классических черных дыр, искажающих пространство-время и изгибающийся свет
Физики любят придумывать забавные названия для сложных идей. «Fuzzball» (Теория струн) симпатичное имя, когда-либо дававшееся смертельному пространству, которое может убить нас мгновенно.
Fuzzball теория исходит из попытки описать черную дыру, используя идеи теории струн. По существу, fuzzball не настоящая звезда в том смысле, что она не является миазмом накаливания плазмы и не поддерживается от термоядерного синтеза.
Скорее всего, это область запутанных строк энергии, поддерживаемых их собственной внутренней энергией.
Как упоминалось выше, основной проблемой черных дыр было выяснить, что находится внутри. Эта глубокая проблема остается Экспериментальной и теоретической загадкой.
Стандартные теории о черной дыре приводят к целому ряду противоречий.
Стивен Хокинг показал, что черные дыры испаряются, что любая информация в них будет потеряна навсегда. Модели черной дыры показывают, что ее поверхность является высокой энергией «брандмауэр», где испаряются входящие частицы.
Самое главное, в этой теории законы квантовой механики не работают, когда применяются к сингулярности черной дыры.
Теория струн — вот решение проблем. Чтобы понять, что такое fuzzball, представьте, что мы жили в двухмерном мире, как кусок бумаги. Если кто-то поставить цилиндр, он будет восприниматься как двумерный круг, даже если объект действительно существует в трех измерениях.
Мы можем представить себе, что существуют более высокие пространственные структуры в нашей Вселенной; в теории струн они называются бран. Если многомерный бран существовует, мы можем воспринимать его только нашими четырехмерными чувствами и математикой.
Струнные теоретики предположили, что то, что мы называем черной дырой на самом деле просто наша пространственное восприятие многомерной структуры струн, пересекающейся с нашим восприятием пространства-времени.
Таким образом, черная дыра — это пересечение, которое назвали fuzzball. Это может показаться эзотерической теорией, но она все еще горячо обсуждается.
Однако, если черные дыры на самом деле fuzzballs, то это решает многие из существующих парадоксов. Теория дает несколько иные характеристики для черных дыр. Вместо одномерной сингулярности, fuzzball имеет определенный объем. Но, несмотря на имеющийся определенный объем, он не имеет никакого точного горизонта событий, делая края «нечетким». Она также позволяет физикам описать черную дыру с помощью квантово-механических принципов. Кроме того, «fuzzball» является очень веселым именем в нашем научном языке.
Я физик-студент, который любит писать на стороне (Закери Бразьер)
Не позволяйте обманывать себя! — Земля не вращается вокруг Солнца…. (видео)
