Теорема черной дыры Стивена Хокинга подтверждена гравитационными волнами

Черные дыры могут быть озадачены и противодействовать, потому что они существуют на самом краю нашего нынешнего понимания физики. Даже когда они деформируют ткань вселенной, черные дыры должны подчиняться определенным правилам. Впервые у нас есть прямое подтверждение жизненно важной собственности этих мертвых звезд. Исследователи от MIT и других учреждений подтвердили теорему черной дыры Стивена Хокинга через 50 лет после того, как покойный ученый предложил его.

В 1971 году, в тот же год, что астрономы заметили первую вероятную черную дыру в Cygnus X-1, Стивена Хокинг разработал свою теорему области. Согласно теореме, площадь горизонта событий черной дыры никогда не может быть меньше. Хокинг смог показать, что это работало математически, но многие были скептическими к очевидным параллелям со вторым законом термодинамики, в котором говорится, что энтропия (или расстройство) в объекте никогда не уменьшится.

Следовательно, теорема области может означать черные дыры, могут излучать тепловую энергию, которая очень противоположная тем, что вы ожидаете за зияющей гравитационной малы, который потреблял все, что рискнул слишком близко. Это было не более нескольких лет спустя, а Хокинг принес две идеи вместе, когда предложил Hawking излучение, в котором говорится, что черные дыры могут излучать крошечные количества излучения как следствие их квантовых свойств. Это может иметь серьезные последствия в физике, и все это текло от идеи, что горизонты событий не могут сокращаться, но у нас не было никакого экспериментального подтверждения до сих пор.

Лазерный интерферометр гравитационно волновой обсерватории (LIGO) начал сканировать небеса для признаков гравитационных волн в 2015 году. Первый сигнал, который он заметил, был GW150914, черная дыра, которая раньше была двух черных дыр. Когда Ligo приехал в интернет, команда не имела возможность раздать измерения горизонта событий, но это изменилось за последние несколько лет.

Исследователи, возглавляемые MIT Tools Maximiliano Isi, пересмотрели этот первый сигнал, чтобы увидеть, могут ли они доказать теорему области. Если бы Хокинг был прав, черная дыра, оставленная после столкновения, должна иметь горизонт событий, который по крайней мере, такой же большой, как общая площадь обеих черных отверстий предшественника.

Используя новые методы, команда ISI удалось выбрать частоты от непосредственной последствия столкновения, которую они могли бы использовать для расчета массы и спина окончательного объекта. Масса и спина черной дыры напрямую связаны с областью горизонта событий, поэтому команда смогла измерить GW150914 до, во время, и после пика в гравитационных волнах. Перед слиянием две черные дыры имели комбинированную область горизонта событий 235 000 квадратных километров. После столкновения новая большая черная дыра 367 000 квадратных километров.

С большим горизонтом событий GW150914 подтверждает теорему зоны Hawking. Это впечатляющая экстраполяция от гравитационных волн, а ЛИГО - это только наша первая попытка анализа этого явления.

Читать далее

Астрономы нашли старейшую сверхмассивную черную дыру во Вселенной

Этот недавно обнаруженный объект является старейшим известным квазаром во Вселенной, его сверхмассивная черная дыра имеет возраст более 13 миллиардов лет. На самом деле он настолько старый и огромный, что ученые не знают, как именно он мог образоваться.

Первая обнаруженная черная дыра может быть еще больше

Ученые искали черные дыры с тех пор, как общая теория относительности предсказала, что такой объект может существовать. Cygnus X-1 вошел в историю в 1964 году как первый вероятный кандидат в черную дыру. Астрономы повторно посещали Лебедь на протяжении многих лет, и новый анализ предполагает, что первая черная дыра, обнаруженная человечеством, может быть больше и дальше, чем предполагалось.

Астрономы обнаружили сверхмассивную черную дыру, блуждающую по далекой галактике

Может ли сверхмассивная черная дыра иметь страсть к путешествиям? Это то, о чем астрономы размышляли в течение многих лет, и новое исследование Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики, возможно, дало ответ: да.

Новое изображение сверхмассивной черной дыры показывает завихрение магнитных полей

Телескоп Event Horizon дал нам культовый образ 2019 черной дыры, первый, который когда-либо производил. Теперь команда провела новые замечания сверхмассивной черной дыры в центре Galaxy M87, выявляя линии магнитного поля вокруг пустоты.