Если вы смотрели фильм «Одаренная», то наверняка слышали о нерешенных вопросах физики. Некоторые ученые говорят только о пяти, другие эксперты выделяют 11 и больше. В любом случае, эти проблемы включают в себя теоремы, над которыми исследователи бьются не то что не один год, а не одно десятилетие.
Несколькими такими проблемами озадачил мировое научное сообщество Стивен Хокинг, покинувший нас три года назад. Английский физик-теоретик и гений нашего времени занимался изучением черных дыр, которые до сих пор остаются одним из самых загадочных явлений во Вселенной.
Что мы знаем о черных дырах? У обывателей о них достаточно инфантильные и схематичные представления: при упоминании этого словосочетания видятся бесконечные черные воронки, которые засасывают в себя все вокруг (космонавтов и ракеты).
Хокинг задавался вопросом энтропии системы, которая, по его мнению, должна не уменьшаться, а оставаться неизменной или увеличиваться. То есть, если говорить проще: может ли одна черная дыра «съесть» другую черную дыру? Что будет с ними? Они уменьшатся, исчезнут, увеличатся?
Ученые Массачусетского технологического института наконец дали ответ на вопросы Хокинга, которые он поставил 50 лет назад. Физик вывел теорему, которая стала аналогом всем известного второго закона термодинамики. Современные исследователи проанализировали результаты наблюдения гравитационной волны GW150914 — она прошла сквозь Землю шесть лет назад. Волна была вызвана слиянием двух черных дыр, что как раз пытался описать Хокинг.
Спустя шесть лет анализа ученые установили: с вероятностью 95% площадь черной дыры, созданной из двух слитых воедино, равняется их общей площади. А значит, одна не съела другую, а они стали одной суперчерной дырой, сначала раскрутившись до огромных скоростей, а затем слившись воедино.
Что нам дает этот результат? Дело в том, что Стивен почти одновременно представил две теоремы, взаимоисключающих друг друга. Хокинг предположил также, что черные дыры могут уменьшаться и испарятся. Но раз этого не происходит, значит, они никуда не исчезают, а только появляются новые или происходят слияния.
Помимо этих очевидных выводов результаты исследования способны пролить свет на то, что происходит на горизонте событий — так называется поверхность черной дыры, после которой пространственно-временной континуум искривляется, а время и пространство меняется местами. Таким образом, мир стал на шаг ближе к понимаю того, что ждет человека внутри черной дыры: смерть, жизнь, начало всего или обратная сторона книжной полки из «Интерстеллара».
Еще больше новостей в нашем .
Фото: Getty Images