Модель несингулярної чорної діри — це математична теорія чорних дір, яка дозволяє уникнути певних теоретичних проблем із стандартною моделлю чорної діри, включаючи втрату інформації та неможливість прямого спостереження горизонту подій чорної діри.
Уникнення парадоксів у стандартній моделі чорної діри
Щоб чорна діра фізично існувала як розв’язок рівняння Ейнштейна, вона повинна утворити горизонт подій за скінчений час відносно зовнішніх спостерігачів. Для цього потрібна точна теорія утворення чорних дір, і декілька таких теорій було запропоновано. У 2007 році з Університету Цінхуа запропонував модель, згідно з якою горизонт подій потенційної чорної діри формується (або розширюється) тільки після того, як об’єкт потрапляє в існуючий горизонт, або після того, як горизонт перевищить критичну щільність. Іншими словами, об’єкт, що падає, спричиняє розширення горизонту чорної діри, яке відбувається лише після того, як цей об’єкт впав у чорну діру, що дозволяє спостерігати горизонт за кінцевий час. Однак цей підхід не вирішує інформаційного парадокса.
Альтернативні моделі чорних дір
Несингулярні моделі чорних дір були запропоновані після усвідомлення теоретичних проблем з чорними дірами.[] У наші дні вважається, що в результаті колапсу зірки з масою, що значно перевищує межу Чандрасекара, найбільш життєздатними кандидатами є гравазірка та .
Хоча чорні діри були загальноприйнятою частиною основного напрямку фізики протягом більшої частини кінця 20 століття, більше уваги стали приділяти альтернативним моделям чорних дір, коли підходи, запропоновані , а пізніше Лоуренсом Краусом, і з Університету Кейс Вестерн Резерв показали на кількох окремих моделях, що горизонти чорних дір не можуть утворюватися.
Такі дослідження привернули велику увагу засобів масової інформації, оскільки чорні діри вже давно захоплюють уяву вчених і громадськості як своєю вродженою простотою, так і таємничістю. Через це нещодавні теоретичні результати зазнали ретельного вивчення, і більшість із них на цей час відхилено теоретичними дослідженнями. Наприклад, кілька альтернативних моделей чорної діри виявилися нестабільними при надзвичайно швидкому обертанні, що, через збереження кутового моменту, не було б незвичайним фізичним сценарієм для зірки, що сколапсувала (див. пульсар). Тим не менш, існування стабільної моделі несингулярної чорної діри залишається відкритим.
Метрика Хейворда
є найпростішим описом чорної діри, яка не є сингулярною. Метрика була запропонована Шоном Хейвордом як мінімальна модель, яка є регулярною, статичною, та .
Метрика Айона-Беато–Гарсіа
Модель Айона-Беато-Гарсіа — перша модель точної зарядженої регулярної чорної діра з джерелом. Модель була запропонована Елоєм Айоном Беато та Альберто Гарсіа в 1998 році на основі мінімального зв’язку між нелінійною електродинамічною моделлю та загальною теорією відносності, враховуючи статичний і простір-час. Пізніше ті ж автори переосмислили першу несингулярну геометрію чорної діри, іграшкову модель Бардіна, як регулярну чорну діру, засновану на нелінійній електродинаміці. На теперішній час відомо, що модель Айона-Беато-Гарсіа може імітувати властивості поглинання з точки зору поглинання безмасових тестових скалярних полів.
Див. також
Примітки
- Zhang, Shuang Nan; Tang, Sumin (6 липня 2007). Witnessing matter falling into a black hole by a distant observer. Tsinghua University. Процитовано 3 листопада 2007.[недоступне посилання з 01.01.2018]
- Zhang, Shuang Nan; Liu, Yuan (2008). Observe matter falling into a black hole. AIP Conf. Proc. 968: 384—391. arXiv:0710.2443. Bibcode:2008AIPC..968..384Z. doi:10.1063/1.2840436.
- (July 1998). The Black Hole Information Puzzle and Evidence for a Cosmological Constant. arXiv:hep-th/9807175.
- ; ; (June 2007). Observation of Incipient Black Holes and the Information Loss Problem. Phys. Rev. D. 76 (2): 024005. arXiv:gr-qc/0609024. Bibcode:2007PhRvD..76b4005V. doi:10.1103/PhysRevD.76.024005.
- Rockets, Rusty (22 червня 2007). Rethinking Black Holes. Science A Gogo. Процитовано 3 листопада 2007.
- Cardoso, Vitor; Paolo Pani; Mariano Cadoni; Marco Cavaglia (2008). Ergoregion instability rules out black hole doubles. Phys. Rev. D. 77 (12): 124044. arXiv:0709.0532. Bibcode:2008PhRvD..77l4044C. doi:10.1103/PhysRevD.77.124044.
- Hayward, Sean A. (26 січня 2006). Formation and evaporation of non-singular black holes. Physical Review Letters. 96 (3): 031103. arXiv:gr-qc/0506126. Bibcode:2006PhRvL..96c1103H. doi:10.1103/PhysRevLett.96.031103. PMID 16486679.
- Ayón-Beato, Eloy; García, Alberto (8 червня 1998). Regular Black Hole in General Relativity Coupled to Nonlinear Electrodynamics. Physical Review Letters. 80 (23): 5056—5059. arXiv:gr-qc/9911046. Bibcode:1998PhRvL..80.5056A. doi:10.1103/PhysRevLett.80.5056. PMID 16486679.
- Bardeen, JM (1968). Non-singular general relativistic gravitational collapse. In Proceedings of the International Conference GR5, Tbilisi, USSR. 174.
- Ayón-Beato, Eloy; García, Alberto (9 листопада 2000). The Bardeen model as a nonlinear magnetic monopole. Physical Review B. 493 (1–2): 149—152. arXiv:gr-qc/0009077. Bibcode:2000PhLB..493..149A. doi:10.1016/S0370-2693(00)01125-4.
- Paula, Marco; Leite, Luiz; Crispino, Luís (12 листопада 2020). Electrically charged black holes in linear and nonlinear electrodynamics: Geodesic analysis and scalar absorption. Physical Review D. 102 (10): 104033. arXiv:2011.08633. Bibcode:2020PhRvD.102j4033P. doi:10.1103/PhysRevD.102.104033. PMID 16486679.
Зовнішні посилання
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Model nesingulyarnoyi chornoyi diri ce matematichna teoriya chornih dir yaka dozvolyaye uniknuti pevnih teoretichnih problem iz standartnoyu modellyu chornoyi diri vklyuchayuchi vtratu informaciyi ta nemozhlivist pryamogo sposterezhennya gorizontu podij chornoyi diri Uniknennya paradoksiv u standartnij modeli chornoyi diriShob chorna dira fizichno isnuvala yak rozv yazok rivnyannya Ejnshtejna vona povinna utvoriti gorizont podij za skinchenij chas vidnosno zovnishnih sposterigachiv Dlya cogo potribna tochna teoriya utvorennya chornih dir i dekilka takih teorij bulo zaproponovano U 2007 roci z Universitetu Cinhua zaproponuvav model zgidno z yakoyu gorizont podij potencijnoyi chornoyi diri formuyetsya abo rozshiryuyetsya tilki pislya togo yak ob yekt potraplyaye v isnuyuchij gorizont abo pislya togo yak gorizont perevishit kritichnu shilnist Inshimi slovami ob yekt sho padaye sprichinyaye rozshirennya gorizontu chornoyi diri yake vidbuvayetsya lishe pislya togo yak cej ob yekt vpav u chornu diru sho dozvolyaye sposterigati gorizont za kincevij chas Odnak cej pidhid ne virishuye informacijnogo paradoksa Alternativni modeli chornih dirNesingulyarni modeli chornih dir buli zaproponovani pislya usvidomlennya teoretichnih problem z chornimi dirami dzherelo U nashi dni vvazhayetsya sho v rezultati kolapsu zirki z masoyu sho znachno perevishuye mezhu Chandrasekara najbilsh zhittyezdatnimi kandidatami ye gravazirka ta Hocha chorni diri buli zagalnoprijnyatoyu chastinoyu osnovnogo napryamku fiziki protyagom bilshoyi chastini kincya 20 stolittya bilshe uvagi stali pridilyati alternativnim modelyam chornih dir koli pidhodi zaproponovani a piznishe Lourensom Krausom i z Universitetu Kejs Vestern Rezerv pokazali na kilkoh okremih modelyah sho gorizonti chornih dir ne mozhut utvoryuvatisya Taki doslidzhennya privernuli veliku uvagu zasobiv masovoyi informaciyi oskilki chorni diri vzhe davno zahoplyuyut uyavu vchenih i gromadskosti yak svoyeyu vrodzhenoyu prostotoyu tak i tayemnichistyu Cherez ce neshodavni teoretichni rezultati zaznali retelnogo vivchennya i bilshist iz nih na cej chas vidhileno teoretichnimi doslidzhennyami Napriklad kilka alternativnih modelej chornoyi diri viyavilisya nestabilnimi pri nadzvichajno shvidkomu obertanni sho cherez zberezhennya kutovogo momentu ne bulo b nezvichajnim fizichnim scenariyem dlya zirki sho skolapsuvala div pulsar Tim ne mensh isnuvannya stabilnoyi modeli nesingulyarnoyi chornoyi diri zalishayetsya vidkritim Metrika Hejvorda ye najprostishim opisom chornoyi diri yaka ne ye singulyarnoyu Metrika bula zaproponovana Shonom Hejvordom yak minimalna model yaka ye regulyarnoyu statichnoyu ta Metrika Ajona Beato Garsia Model Ajona Beato Garsia persha model tochnoyi zaryadzhenoyi regulyarnoyi chornoyi dira z dzherelom Model bula zaproponovana Eloyem Ajonom Beato ta Alberto Garsia v 1998 roci na osnovi minimalnogo zv yazku mizh nelinijnoyu elektrodinamichnoyu modellyu ta zagalnoyu teoriyeyu vidnosnosti vrahovuyuchi statichnij i prostir chas Piznishe ti zh avtori pereosmislili pershu nesingulyarnu geometriyu chornoyi diri igrashkovu model Bardina yak regulyarnu chornu diru zasnovanu na nelinijnij elektrodinamici Na teperishnij chas vidomo sho model Ajona Beato Garsia mozhe imituvati vlastivosti poglinannya z tochki zoru poglinannya bezmasovih testovih skalyarnih poliv Div takozhEkzotichna zirka Zirka PlankaPrimitkiZhang Shuang Nan Tang Sumin 6 lipnya 2007 Witnessing matter falling into a black hole by a distant observer Tsinghua University Procitovano 3 listopada 2007 nedostupne posilannya z 01 01 2018 Zhang Shuang Nan Liu Yuan 2008 Observe matter falling into a black hole AIP Conf Proc 968 384 391 arXiv 0710 2443 Bibcode 2008AIPC 968 384Z doi 10 1063 1 2840436 July 1998 The Black Hole Information Puzzle and Evidence for a Cosmological Constant arXiv hep th 9807175 June 2007 Observation of Incipient Black Holes and the Information Loss Problem Phys Rev D 76 2 024005 arXiv gr qc 0609024 Bibcode 2007PhRvD 76b4005V doi 10 1103 PhysRevD 76 024005 Rockets Rusty 22 chervnya 2007 Rethinking Black Holes Science A Gogo Procitovano 3 listopada 2007 Cardoso Vitor Paolo Pani Mariano Cadoni Marco Cavaglia 2008 Ergoregion instability rules out black hole doubles Phys Rev D 77 12 124044 arXiv 0709 0532 Bibcode 2008PhRvD 77l4044C doi 10 1103 PhysRevD 77 124044 Hayward Sean A 26 sichnya 2006 Formation and evaporation of non singular black holes Physical Review Letters 96 3 031103 arXiv gr qc 0506126 Bibcode 2006PhRvL 96c1103H doi 10 1103 PhysRevLett 96 031103 PMID 16486679 Ayon Beato Eloy Garcia Alberto 8 chervnya 1998 Regular Black Hole in General Relativity Coupled to Nonlinear Electrodynamics Physical Review Letters 80 23 5056 5059 arXiv gr qc 9911046 Bibcode 1998PhRvL 80 5056A doi 10 1103 PhysRevLett 80 5056 PMID 16486679 Bardeen JM 1968 Non singular general relativistic gravitational collapse In Proceedings of the International Conference GR5 Tbilisi USSR 174 Ayon Beato Eloy Garcia Alberto 9 listopada 2000 The Bardeen model as a nonlinear magnetic monopole Physical Review B 493 1 2 149 152 arXiv gr qc 0009077 Bibcode 2000PhLB 493 149A doi 10 1016 S0370 2693 00 01125 4 Paula Marco Leite Luiz Crispino Luis 12 listopada 2020 Electrically charged black holes in linear and nonlinear electrodynamics Geodesic analysis and scalar absorption Physical Review D 102 10 104033 arXiv 2011 08633 Bibcode 2020PhRvD 102j4033P doi 10 1103 PhysRevD 102 104033 PMID 16486679 Zovnishni posilannyaGeorge Chapline 1998 The Black Hole Information Puzzle and Evidence for a Cosmological Constant arXiv hep th 9807175 Abhas Mitra 2005 Comments on the proposal of Dark Energy Stars by Chapline arXiv astro ph 0504384