Logo
Cover

В 1974 году Стивен Хокинг сделал основополагающее открытие о том, что черные дыры испускают тепловое излучение. До этого считалось, что это инертная финальная стадия умирания тяжелой звезды. Новое открытие физиков говорит о том, что с черными дырами все еще сложнее: эти термодинамические системы обладают не только температурой, но и давлением.

Открытие сделали профессор Ксавье Калмет и Фольерт Койпер, размышлявшие над особенностями уравнений квантово-гравитационных поправок к энтропии черных дыр, используя формулы энтропии Вальда в рамках теории поля. Они обнаружили нечто интересное, что ранее не было описано в научной литературе, и предположили, что наблюдают феномен понижения давления.

Проведенные расчеты подтвердили, что квантовая гравитация может приводить к возникновению давления в черных дырах.

Прозрение Хокинга, заключавшееся в том, что черные дыры не совсем черные, а обладают радиационным спектром, похожим на черное тело, делает их идеальным испытательным полигоном для изучения взаимодействия квантовой механики, гравитации и термодинамики, пишет Phys.org.

«Если рассматривать черные дыры только в терминах общей теории относительности, можно заметить, что у них в центре есть сингулярность, где известные нам законы физики нарушаются, — сказал профессор Калмерт. — Можно надеяться, что когда квантовая теория поля будет объединена с общей теорией относительности, мы сможем получить новое описание черных дыр».

Работа ученых — шаг в этом направлении. И хотя давление у черных дыр едва заметное, тот факт, что оно имеется, открывает множество новых возможностей для астрофизики, физики частиц и квантовой физики.

Наблюдая за движением рентгеновского излучения из сверхмассивной черной дыры в центре галактики на расстоянии 800 млн световых лет от нас, ученые из Стэнфорда заметили недавно любопытную закономерность: серию ярких вспышек, а следом за ними — еще, но не таких ярких и другого цвета. Такое световое эхо могло возникнуть в результате отражения лучей, исходящих с обратной стороны черной дыры, искажающей пространство вокруг себя.