Неособо черная модель дыра представляет собой математическую теорию черных дыр , что позволяет избежать некоторых теоретических проблем со стандартной моделью черной дыры, в том числе потери информации и ненаблюдаемой природы черной дыры горизонта событий .
Как избежать парадоксов в стандартной модели черной дыры
Чтобы черная дыра физически существовала как решение уравнения Эйнштейна , она должна формировать горизонт событий за конечное время относительно сторонних наблюдателей. Это требует точной теории образования черных дыр, несколько из которых было предложено. В 2007 году Шуан Нань Чжан из Университета Цинхуа предложил модель, в которой горизонт событий потенциальной черной дыры формируется (или расширяется) только после того, как объект упадет в существующий горизонт или после того, как горизонт превысит критическую плотность. Другими словами, падающий объект вызывает расширение горизонта черной дыры, что происходит только после того, как объект упал в дыру, позволяя наблюдать горизонт за конечное время. [1] [2] Однако это решение не решает информационного парадокса.
Альтернативные модели черной дыры
[ необходима цитата ] Неособые модели черных дыр были предложены с тех пор, как впервые были реализованы теоретические проблемы с черными дырами. Сегодня некоторые из наиболее жизнеспособных кандидатов на конечный результат коллапса звезды с массой, значительно превышающей предел Чандрасекара, включают гравастар и звезду темной энергии .
В то время как черные дыры были прочной частью основной физики на протяжении большей части конца 20-го века, альтернативные модели привлекли новое внимание, когда модели, предложенные Джорджем Чаплином, а затем Лоуренсом Крауссом , Деяном Стойковичем и Танмаем Вачаспати из Университета Кейс Вестерн Резерв. показал в нескольких отдельных моделях, что горизонты черной дыры не могут образовываться. [3] [4]
Такие исследования привлекли большое внимание средств массовой информации [5], поскольку черные дыры давно захватили воображение как ученых, так и общественности своей врожденной простотой и загадочностью. Таким образом, недавние теоретические результаты подверглись тщательной проверке, и большинство из них теперь исключено теоретическими исследованиями. Например, было показано, что несколько альтернативных моделей черной дыры нестабильны при чрезвычайно быстром вращении [6], что, благодаря сохранению углового момента , было бы обычным физическим сценарием для коллапсирующей звезды (см. Пульсар ). Тем не менее существование устойчивой модели неособой черной дыры остается открытым вопросом.
Метрика Хейворда
Hayward метрика является простейшим описание черной дыры , которая неособо . Метрика была записана Шоном Хейвордом как минимальная модель, которая является регулярной, статической, сферически-симметричной и асимптотически плоской . [7]
Метрика Айона-Беато-Гарсии
Модель Айона-Беато-Гарсии - первая точно заряженная регулярная черная дыра с источником. [8] Модель была предложена Элой Айоном Беато и Альберто Гарсиа в 1998 году на основе минимальной связи между нелинейной электродинамической моделью и общей теорией относительности с учетом статического и сферически-симметричного пространства-времени. В настоящее время известно, что модель Айона-Беато-Гарсиа может имитировать абсорбционные свойства метрики Рейсснера-Нордстрёма с точки зрения поглощения безмассовых тестовых скалярных полей . [9]
Рекомендации
- ^ Чжан, Шуанг Нань; Тан, Сумин (2007-07-06). «Наблюдение за материей, падающей в черную дыру, удаленным наблюдателем» . Университет Цинхуа . Проверено 3 ноября 2007 .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Чжан, Шуанг Нань; Лю, Юань (2008). «Наблюдайте, как материя падает в черную дыру». AIP Conf. Proc . 968 : 384–391. arXiv : 0710.2443 . Bibcode : 2008AIPC..968..384Z . DOI : 10.1063 / 1.2840436 . S2CID 15169576 .
- ^ Чаплин, Джордж (июль 1998 г.). "Загадка информации о черной дыре и свидетельство космологической постоянной". arXiv : hep-th / 9807175 .
- ^ Вачаспати, Танмай ; Деян Стойкович ; Лоуренс М. Краусс (июнь 2007 г.). «Наблюдение зарождающихся черных дыр и проблема потери информации». Phys. Rev. D . 76 (2): 024005. arXiv : gr-qc / 0609024 . Bibcode : 2007PhRvD..76b4005V . DOI : 10.1103 / PhysRevD.76.024005 . S2CID 119333620 .
- ^ Ракеты, Расти (2007-06-22). «Переосмысление черных дыр» . Наука A Gogo . Проверено 3 ноября 2007 .
- ^ Кардосо, Витор; Паоло Пани; Мариано Кадони; Марко Кавалья (2008). «Неустойчивость эргорегиона исключает возможность двойников черных дыр». Phys. Rev. D . 77 (12): 124044. arXiv : 0709.0532 . Bibcode : 2008PhRvD..77l4044C . DOI : 10.1103 / PhysRevD.77.124044 . S2CID 119119838 .
- ^ Хейворд, Шон А. (26 января 2006 г.). «Образование и испарение неособых черных дыр». Письма с физическим обзором . 96 (3): 031103. arXiv : gr-qc / 0506126 . Bibcode : 2006PhRvL..96c1103H . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.96.031103 . PMID 16486679 . S2CID 15851759 .
- ^ Айон-Беато, Элой; Гарсия, Альберто (8 июня 1998 г.). «Регулярная черная дыра в общей теории относительности в сочетании с нелинейной электродинамикой». Письма с физическим обзором . 80 (23): 5056–5059. arXiv : gr-qc / 9911046 . Bibcode : 1998PhRvL..80.5056A . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.80.5056 . PMID 16486679 . S2CID 39766986 .
- ^ Паула, Марко; Лейте, Луис; Криспино, Луис (12 ноября 2020 г.). «Электрически заряженные черные дыры в линейной и нелинейной электродинамике: геодезический анализ и скалярное поглощение». Physical Review D . 102 (10): 104033. arXiv : 2011.08633 . Bibcode : 2020PhRvD.102j4033P . DOI : 10.1103 / PhysRevD.102.104033 . PMID 16486679 . S2CID 226975771 .
Внешние ссылки
- Физики Кейса сообщают, что черных дыр не существует
- Джордж Чаплин (1998). "Загадка информации о черной дыре и свидетельство космологической постоянной". arXiv : hep-th / 9807175 .
- Абхас Митра (2005). «Комментарии к предложению Чаплина о звездах темной энергии». arXiv : astro-ph / 0504384 .