Наша Вселенная расширяется, но влияет ли это на черные дыры в космосе?
Ученые обычно моделируют черные дыры в моделях, в которых Вселенная не расширяется. Физики делают это, потому что это упрощает уравнения Эйнштейна и упрощает анализ данных. Однако недавно предложенная модель предполагает, что на рост черной дыры влияет именно расширение Вселенной.
С тех пор как 6 лет назад ученые впервые наблюдали слияние черных дыр, обсерватории по всему миру обнаруживают все больше и больше одних и тех же объектов. Как и любое новое открытие Вселенной, слияние черных дыр дало нам больше вопросов, чем ответов. С тех пор ученые столкнулись с новой проблемой – некоторые из наблюдаемых черных дыр невероятно велики.
Ученые считают, что рост черной дыры связан с расширением Вселенной.
Слияние черной дыры
Открытие слияния черных дыр подтвердило давние предсказания общей теории относительности Эйнштейна. Поскольку черные дыры не излучают свет, единственный способ найти их и наблюдать за процессами вокруг или внутри – это гравитационные волны. Их существование было предложено несколько десятилетий назад и подтверждено только в 2015 году.
Неожиданно большие сливающиеся черные дыры
С 2015 года обсерватории по всему миру обнаруживают новые сливающиеся черные дыры, но не все они имеют одинаковые характеристики. Некоторые слияния продолжают удивлять ученых своей массой.
Насколько массивно?
Когда-то физики предсказывали, что черная дыра не будет иметь массу более чем в 40 раз больше массы нашего Солнца. Теперь мы знаем, что эта оценка далека от истины. Астрономы обнаружили несколько черных дыр с массой от 50 до 100 солнц.
Как черные дыры могут стать такими большими?
За последние несколько лет ученые предложили более одного или двух сценариев возникновения этих объектов. Хотя некоторые идеи имеют достаточно контекста, чтобы их можно было рассмотреть, есть один главный вопрос, который мешает физикам прийти к согласию. Ни одна из предложенных моделей не является достаточно жизнеспособной, чтобы объяснить разнообразие сливающихся черных дыр.
Новая теория
Группа физиков предложила альтернативный взгляд на образование и рост черных дыр. Он объясняет, что как маленькие, так и большие черные дыры могут формироваться одинаковым образом, потому что их рост зависит от чего-то еще – расширения Вселенной.
Объяснение
Физики решили пойти боком и протестировать новый подход. В большинстве случаев модели черных дыр включают объекты в гипотетической вселенной, которая не растет. Проблема с этим традиционным методом заключается в том, что наша Вселенная продолжает интенсивно расти, и такие модели являются не более чем временными. И поэтому слияния с массами, намного превышающими 40 солнц, не подходят для таких моделей.
Связан ли рост черной дыры с расширением Вселенной?
Вместо этого ученые решили взглянуть на эти объекты с точки зрения постоянно растущей Вселенной. Они отмечают, что слияния черных дыр, должно быть, существовали сотни миллионов или даже миллиарды лет. Вначале образовалась пара черных дыр, но чтобы достичь этого состояния слияния, они росли по мере расширения Вселенной.
Эта новая модель что-нибудь меняет?
Эта новая модель не только дает миру простое, но жизнеспособное объяснение, но и не переписывает давнее понимание эволюции Вселенной. Это просто означает, что традиционные модели статической вселенной не совсем верны.
Далеко не решен
Физики отметили, что загадки слияния черных дыр далеки от решения, но, исходя из их моделирования, вполне вероятно, что рост черных дыр связан с расширением Вселенной. По крайней мере, на данный момент нет лучшей модели для объяснения этого явления.
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
