Эхо гравитационных волн может подтвердить гипотезу Стивена Хокинга о квантовых черных дырах

Эхо в сигналах гравитационных волн говорит о том, что горизонт событий черной дыры может быть сложнее, чем считают ученые в настоящее время.

Исследование из Университета Ватерлоо сообщает о первом предварительном выявленим этих эхо-сигналов, вызванных микроскопическим квантовым "размытием", которое окружает ново созданные черные дыры, говорится в пресс-релизе вуза.

Гравитационные волны - это пульсации в ткани пространства-времени, вызванные столкновением массивных, компактных объектов в пространстве, такими как черные дыры или нейтронные звезды.

«Согласно теории общей относительности Эйнштейна, ничто не может избежать гравитации черной дыры, как только оно пройдет точку невозврата, известную как горизонт событий», - объясняет Ниаеш Афшорди, профессор физики и астрономии в Университете Ватерлоо. «Так понимали ученые в течение долгого времени, пока Стивен Хокинг не использовал квантовую механику, чтобы предположить, что квантовые частицы будут медленно просачиваться из черных дыр, которые мы теперь называем излучением Хокинга».

«Ученые не могли экспериментально определить, вырывается ли материя из черных дыр, до самого недавнего обнаружения гравитационных волн», - говорит Афшорди. «Если вокруг черных дыр существует квантовая волна, ответственная за излучение Хокинга, то гравитационные волны могут отскочить от нее, что создаст более мелкие гравитационные волновые сигналы после основного события гравитационного столкновения, похожие на повторяющиеся эхо».

Афшорди и его соавтор Яхед Абеди из Института гравитационной физики имени Макса Планка в Германии сообщили о первых предварительных выводах об этих повторяющихся эхо, предоставив экспериментальные доказательства того, что черные дыры могут радикально отличаться от того, что предсказывает теория относительности Эйнштейна, и не иметь горизонта событий.

Они использовали данные о гравитационных волнах, полученные в результате первого наблюдения столкновения нейтронной звезды, зарегистрированного детекторами гравитационных волн LIGO/Virgo.

Эхо-сигналы, которые наблюдали Афшорди и Абеди, совпадают с имитационными эхо-сигналами, предусмотренными моделями черных дыр, которые учитывают влияние квантовой механики и излучения Хокинга.

«Наши результаты все еще ориентировочные, потому что есть очень маленькая вероятность того, что то, что мы видим, связано со случайными шумами в детекторах, но эта вероятность становится менее вероятной, так как мы находим больше примеров», - отметил Афшорди. «Теперь, когда ученые знают, что мы ищем, мы можем искать больше примеров и иметь гораздо более надежное подтверждение этих сигналов. Такое подтверждение было бы первым прямым зондированием квантовой структуры пространства-времени».

Читайте еще интересные новости о космосе.