Теореме Пенроуза о гравитационной сингулярности исполнилось полвека

Теореме Пенроуза о гравитационной сингулярности исполнилось полвека

Теореме Пенроуза о сингулярности черной дыры исполнилось полвека. О знаменитом следствии общей теории относительности (ОТО), вводящем понятие гравитационной сингулярности и ловушечной поверхности, впервые рассказал британский математик и физик Роджер Пенроуз. Об этом напоминает журнал Classical and Quantum Gravity и ресурс ScienceDaily.

В 1965 году Пенроуз в журнале Physical Review Letters опубликовал статью под названием «Гравитационный коллапс и пространственно-временные сингулярности». В своей статье ученый обосновывал утверждение, описывающее возникновение черной дыры и связанной с ней гравитационной сингулярности.

Коллапс предполагает образование так называемой ловушечной поверхности, приводящее к эволюции звезды в черную дыру. С возникновением черной дыры связано понятие сингулярности — особенности пространства-времени, где уравнения ОТО приводят к некорректным с физической точки зрения решениям.

Теорема Пенроуза считается первым крупным математически строгим результатом ОТО. Вскоре после этого ученый вместе с другим британцем Стивеном Хокингом показал, что в далеком прошлом Вселенная (до Большого взрыва) имела начальное состояние с бесконечной плотностью массы.

Сингулярности, которые возникают в ОТО и описаны в работах Пенроуза и Хокинга, не поддаются объяснению в современной физике. В частности, это приводит к невозможности описания природы до Большого взрыва без привлечения дополнительных гипотез и теорий, в частности теорий струн и квантовой механики.

ОТО основывается на пропорциональности инертной и гравитационной масс и связывает эффекты гравитационного притяжения с четырехмерной неевклидовой геометрией пространства-времени. В случае слабого гравитационного поля теория Эйнштейна приводит к закону всемирного тяготения Ньютона и плоскому пространству.

Lenta.ru

Похожие новости:
Физики доказали нестабильность пятимерных черных дыр
Математические физики из Великобритании впервые показали, что черные дыры в пятимерном и более высокой размерности пространстве-времени нестабильны и нарушают принцип космической цензуры. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, а кратко о нем сообщается на сайте Кембриджского университета.Принцип космической цензуры ..
2016-02-20 1829 0 Научные открытия
1
Опровергнут принцип Хокинга о голых сингулярностях
Исследователи из Кембриджского университета показали, что голые сингулярности могут существовать в трехмерном пространстве, напоминающем нашу Вселенную, но обладающем отрицательной кривизной. Тем самым ученые отвергли «принцип космической цензуры», который был сформулирован Стивеном Хокингом и Роджером Пенроузом. Об этом сообщается ..
2017-05-24 25918 0 Научные открытия
0
Крупнейшие обсерватории впервые объединили усилия по поиску гравитационных волн
Европейская гравитационная обсерватория Virgo 1 августа 2017 года начала поиск гравитационных волн, присоединившись к двум детекторам американского эксперимента LIGO. Теперь в случае фиксации гравитационной волны всеми тремя приборами ученые смогут точно установить координаты ..
2017-08-02 17900 0 Научные открытия
0
Доказано нарушение законов физики в черных дырах
Математики из Калифорнийского университета в Беркли нашли условие существования голых сингулярностей в черных дырах, в которых нарушаются законы физики. Этот вывод ставит под сомнение сильный принцип космической цензуры, когда голая сингулярность должна быть недостижима для любых ..
2018-03-06 6613 0 Научные открытия
0
Теорию относительности проверят с помощью пульсара и пары карликов
Международная группа астрофизиков обнаружили тройную систему, состоящую из нейтронной звезды-пульсара и двух белых карликов. По словам ученых, необычное строение системы позволяет с высокой точностью проверить так называемый сильный принцип эквивалентности Общей теории относительности Эйнштейна. Исследование ..
2014-01-08 1332 2 Научные открытия
0
Физики рекордно сжали свет
Физики из Института гравитационной физики (Университет Лейбница) добились рекордного сжатия квантового состояния света. Ученые добились уменьшения флуктуаций амплитуды в 32 раза по сравнению со значениями флуктуаций в традиционных измерениях. Это в полтора раза улучшает предыдущий рекорд. Подобные сжатые ..
2016-09-08 1777 0 Научные открытия
0
Черные дыры станут коллайдерами?
Интересное, обоснованное и чрезвычайно экономное предложение выдвинули специалисты в области физики элементарных частиц, сотрудники Венского технического университета. Они предложили использовать черные дыры для поисков элементарных частиц, а конкретно: для поиска аксионов. Все попытки поймать их в ускорителях на Земле пока ..
2012-06-26 1214 0 Научные открытия
0
Физики заподозрили существование новой формы твердого вещества
Французско-американская группа физиков обнаружила, что поведение охлажденного сплава алюминия, железа и кремния одновременно напоминает поведение кристаллов и стекол, но не является ни тем ни другим, ни даже квазикристаллом. Новую высокоупорядоченную форму вещества ученые назвали q-стеклом, ее описание опубликовано в журнале Physical ..
2013-08-10 1824 0 Научные открытия
0
Темную энергию связали с началом коллапса Вселенной
Физики из Калифорнийского университета в Дэвисе и Ноттингемского университета предложили модификацию общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, следствием которой является коллапс Вселенной в будущем, а также описали механизм этого процесса. Результаты своих исследований авторы опубликовали в двух ..
2015-04-02 4295 0 Научные открытия
-2
Физик обобщил теорему об «отсутствии волос» у черных дыр
Физик Норман Гюрлебек из Бременского университета обобщил так называемую теорему об «отсутствии волос» у черных дыр для случая, когда их окружает другая гравитационная материя. Результаты своих исследований автор опубликовал в журнале Physical Review Letters. Согласно классической теореме об «отсутствии волос», ..
2015-04-19 4864 0 Научные открытия
2
Астрономы проверили теорию Эйнштейна
Ученые вновь подвергли проверке общую теорию относительности (ОТО), на этот раз в космологических масштабах. Как сообщается на сайте Королевского астрономического общества Великобритании, результаты измерений ученых находятся в превосходном соответствии с предсказаниями теории тяготения Эйнштейна. В своих наблюдениях астрономы ..
2014-06-27 1988 0 Научные открытия
0
Представлен обнаруживший гравитационные волны ученый
Первым человеком, зарегистрировавшим гравитационные волны — возмущения пространства-времени, предсказанные сто лет назад создателем общей теории относительности Альбертом Эйнштейном, стал итальянский ученый из Падуи Марко Драго, работающий в Институте гравитационной физики Общества Макса Планка в Ганновере. Об этом ..
2016-02-13 1378 0 Научные открытия
1
Теория Эйнштейна в очередной раз оказалась верной
Ученые подвергли теорию относительности Альберта Эйнштейна самой жесткой на сегодняшний день проверке в условиях реальной действительности. И она ее выдержала. Теория, которая была опубликована почти столетие назад, уже выдержала все испытания, которым ее подвергали. Но ученые пытались найти в ней слабое звено, ..
2014-08-26 1724 0 Научные открытия
0
Коллаборация LIGO зафиксировала сигнал гравитационных волн
Участникам проекта Advanced LIGO удалось зафиксировать сигнал от гравитационных волн акустического диапазона. Об этом представители коллаборации объявили на пресс-конференции Национального научного фонда США, начавшейся в 18:30 по Москве в Вашингтоне.Статья с результатами исследования была принята к публикации в журнале Physical Review Letters и уже появилась на сайте журнала.«Мы ..
2016-02-11 1556 0 Научные открытия
0
Физики обошли стандартный квантовый предел
Исследователи смогли повысить чувствительность гравитационной антенны, обойдя одно из накладываемых квантовой механикой ограничений. Фундаментальные законы физики при этом нарушены не были, ученые использовали свет в так называемом сжатом состоянии. Подробности приводятся в статье Nature Photonics. Физики смогли ..
2013-08-2 1748 0 Научные открытия
-1