Відома теорія Стівена Хокінга про чорні діри отримала практичне підтвердження

Площа чорних дірок залежить від безладу у Всесвіті.Одна з найбільш відомих теорем Стівена Хокінга була доведена з використанням мерехтіння в просторі-часу, викликаної злиттям двох далеких чорних дір.Теорема площі чорної діри, яку Він вивів у 1971 році з загальної теорії відносності Ейнштейна, стверджує, що площа поверхні чорної діри не може зменшуватися з плином часу.

Це правило цікавить фізиків, тому що воно тісно пов’язане з іншим правилом, яке, здається, змушує час текти в певному напрямку, другим законом термодинаміки, який свідчить:Ентропія або безлад замкнутої системи завжди повинна збільшуватися. Оскільки ентропія чорної діри пропорційна площі її поверхні, обидві вони завжди повинні збільшуватися.Згідно з новим дослідженням, підтвердження дослідниками закону площ, мабуть, має на увазі, що властивості чорних дір є важливим ключем до розгадки прихованих законів, керуючих Всесвіту.

Як не дивно, закон площі, здається, суперечить іншій доведеною теоремою відомого фізика:Чорні діри повинні випаровуватися протягом надзвичайно тривалого часу.Тому з’ясування джерела протиріччя між двома теоріями може відкрити нову фізику.Оскільки ні один об’єкт, кинутий всередину, не може вибратися, площа її поверхні не може зменшуватися.

Але площа поверхні чорної діри також стискається, чим більше вона обертається, тому дослідники задалися питанням, чи можна кинути всередину об’єкт з такою силою, щоб чорна діра оберталася досить сильно, щоб зменшити її площа.Щоб перевірити цю теорію, дослідники проаналізували гравітаційні хвилі або брижі в тканині простору-часу, створену 1,3 мільярда років тому двома велетенськими чорними дірами, коли вони з великою швидкістю летіли назустріч один одному. Це були перші гравітаційні хвилі, виявлені в 2015 році обсерваторією гравітаційних хвиль LIGO.

Розділивши сигнал на дві половини – до і після злиття чорних дір – дослідники вирахували масу і обертання як двох вихідних чорних дір, так і новою об’єднаною. Ці числа, в свою чергу, дозволили їм обчислити площу поверхні кожної чорної діри до і після зіткнення.У міру того як вони обертаються навколо один одного все швидше і швидше, гравітаційні хвилі збільшуються в амплітуді все більше і більше, поки вони в кінцевому підсумку не поринуть один в одного, створюючи цей великий сплеск волнПлощадь поверхні новоствореної чорної діри була більше, ніж у перших двох разом узятих, що підтверджує закон площі Хокінга з рівнем достовірності більше 95%.

За словами дослідників, їхні результати в значній мірі відповідають тому, що вони очікували знайти. Загальна теорія відносності, звідки з’явився закон площ, дуже ефективно описує чорні діри та інші великомасштабні об’єкти.Однак справжня загадка починається, коли ми намагаємося інтегрувати загальну теорію відносності з квантовою механікою.

Це тому, що чорні дірки не можуть стискатися відповідно до загальної теорії відносності, але вони можуть стискатися згідно квантової механіки.Шах і мат господа, поки ці дані не узгоджуються, якась нова, містична фізика витає десь навколо нас, сподіваюся, коли-небудь вдасться приборкати..

.Джерело: https://www.space.
com/stephen-hawking-black holes-theory-confirmed