Ученые: Доказательства эхо-сигналов червоточин пространства-времени создадут революцию в науке
Научное сотрудничество LIGO и Virgo обнаружило гравитационные волны от слияния двух черных дыр, открывая новую эру в изучении космоса. Но что, если эти ряды пространства-времени не были созданы черными дырами, а другими экзотическими объектами? Команда европейских физиков предлагает альтернативные червоточины, пройдя через которые можно появиться в другой вселенной.
Ученые вывели существование черных дыр из множества экспериментов, теоретических моделей и косвенных наблюдений, таких как недавние обнаружения LIGO, которые, как полагают, происходят из столкновения двух этих темных гравитационных монстров.
Но есть проблема с черными дырами - они представляют собой край, называемый горизонтом событий, из которого ничего не может исчезнуть. Это противоречит квантовой механике, постулаты которой гарантируют, что информация всегда сохраняется, а не теряется.
Один из теоретических способов борьбы с этим конфликтом состоит в том, чтобы исследовать возможность того, что предполагаемые черные дыры, которые ученые наблюдают в природе, не являются таковыми, а скорее это некоторые типы экзотических компактных объектов (ECO), таких как червоточины, не имеющих горизонт событий.
«Заключительная часть гравитационного сигнала, обнаруженного этими двумя детекторами - так называемый звон, - соответствует последней ступени столкновения двух черных дыр и обладает свойством полного гашения через короткий промежуток времени из-за присутствия от горизонта событий.
Однако, если бы не было горизонта, эти колебания не исчезли бы полностью, а через некоторое время они произвели бы серию «эхо-сигналов», похожих на то, что происходит со звуком в колодце. Интересно, если вместо черных дыр, у нас был ECO, звон может быть схожим, поэтому нам нужно определить наличие или отсутствие эхо-сигналов, чтобы отличить два типа объектов», - объясняют испанские исследователи Пабло Буэно и Пабло А. Кано из университета им. К. У. Лёвена (Бельгия).
Эта возможность была исследована теоретически несколькими группами, и предварительные экспериментальные анализы с использованием исходных данных LIGO уже выполнены, но вердикт неубедителен.
Команда Университета им. К. У. Лёвена представила модель, которая предсказывает, как гравитационные волны, вызванные столкновением двух вращающихся червоточин, будут обнаружены.
Согласно исследованию, опубликованному Physical Review D, графики, полученные с новой моделью, не сильно отличаются от записанных до сих пор, за исключением эхо-сигналов, которые действуют как четкий дифференцирующий элемент.
«Подтверждение эха в сигналах LIGO или Virgo было бы практически неопровержимым доказательством того, что астрофизических черных дыр не существует. Время покажет, существуют ли эти эхо или нет. Если результат был положительным, было бы одним из величайших открытий в истории физики », - говорит Буено.
Ученые вывели существование черных дыр из множества экспериментов, теоретических моделей и косвенных наблюдений, таких как недавние обнаружения LIGO, которые, как полагают, происходят из столкновения двух этих темных гравитационных монстров.
Но есть проблема с черными дырами - они представляют собой край, называемый горизонтом событий, из которого ничего не может исчезнуть. Это противоречит квантовой механике, постулаты которой гарантируют, что информация всегда сохраняется, а не теряется.
Один из теоретических способов борьбы с этим конфликтом состоит в том, чтобы исследовать возможность того, что предполагаемые черные дыры, которые ученые наблюдают в природе, не являются таковыми, а скорее это некоторые типы экзотических компактных объектов (ECO), таких как червоточины, не имеющих горизонт событий.
«Заключительная часть гравитационного сигнала, обнаруженного этими двумя детекторами - так называемый звон, - соответствует последней ступени столкновения двух черных дыр и обладает свойством полного гашения через короткий промежуток времени из-за присутствия от горизонта событий.
Однако, если бы не было горизонта, эти колебания не исчезли бы полностью, а через некоторое время они произвели бы серию «эхо-сигналов», похожих на то, что происходит со звуком в колодце. Интересно, если вместо черных дыр, у нас был ECO, звон может быть схожим, поэтому нам нужно определить наличие или отсутствие эхо-сигналов, чтобы отличить два типа объектов», - объясняют испанские исследователи Пабло Буэно и Пабло А. Кано из университета им. К. У. Лёвена (Бельгия).
Эта возможность была исследована теоретически несколькими группами, и предварительные экспериментальные анализы с использованием исходных данных LIGO уже выполнены, но вердикт неубедителен.
Команда Университета им. К. У. Лёвена представила модель, которая предсказывает, как гравитационные волны, вызванные столкновением двух вращающихся червоточин, будут обнаружены.
Согласно исследованию, опубликованному Physical Review D, графики, полученные с новой моделью, не сильно отличаются от записанных до сих пор, за исключением эхо-сигналов, которые действуют как четкий дифференцирующий элемент.
«Подтверждение эха в сигналах LIGO или Virgo было бы практически неопровержимым доказательством того, что астрофизических черных дыр не существует. Время покажет, существуют ли эти эхо или нет. Если результат был положительным, было бы одним из величайших открытий в истории физики », - говорит Буено.
