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 2082 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 26244 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 18145 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 1512 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 2008 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 4575 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 2183 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 1533 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 1914 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 1744 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 2051 0 Научные открытия
-1
Индийский физик опроверг существование черных дыр
Британский физик Стивен Хокинг противоречит своей собственной теории, заявляя, что черных дыр на самом деле не существует. Это поразило мировую общественность. Но Абхаз Митра, физик-теоретик из Центра атомных исследований имени Хоми Баба в Мумбаи, вовсе не удивлен. «Я говорил об этом ..
2014-02-07 3968 6 Научные открытия
0
Физик починил причинно-следственные связи в гравитации
Российский физик из Физического института имени Лебедева Андрей Барвинский, по его собственным словам, сумел решить вопрос о нарушении причинности в нелокальной теории гравитации. Препринт статьи Барвинскогоопубликован на сайте arXiv.org, а его краткое изложение с пояснениями автораприводит ФИАН-информ. В 90-х годах ..
2013-01-29 2083 1 Научные открытия
0
CERN превратил Солнце в линзу для аксионного телескопа
18 декабря в CERN на солнечно-аксионном телескопе CAST прошел первый сеанс поиска частиц-кандидатов на роль темной материи, излучаемых сверхмассивной черной дырой, расположенной в центре Млечного Пути. Солнце в этот день было точно на линии между Землей и сверхмассивным объектом и могло ..
2016-12-21 4354 0 Научные открытия
0
Немецкий профессор физики заново открывает Вселенную
Со времени Большого взрыва Вселенная непрерывно расширяется, причём с ускорением.  Данная гипотеза, активно поощряемая Нобелевским комитетом,  нынче общепринята среди космологов. Однако с этим не согласен профессор из Института теоретической физики Гейдельбергского университета  Христоф Веттерих: Вселенная ..
2013-11-12 2238 2 Научные открытия
0