В чёрных дырах нет сингулярности

В своём новом исследовании физики изъяли сингулярность из чёрной дыры. Предположительно, чёрные дыры являются своеобразными порталами в другие вселенные.

Физик Jorge Pullin и его коллега Rodolfo Gambini, университет Республики, Монтевидео, опубликовали работу о применении теории петлевой квантовой гравитации (ПКГ) к одиночной чёрной дыре. В работе показано, что сингулярность (область с бесконечной напряженностью гравитационного поля), расположенная внутри чёрной дыры, на самом деле не может существовать. Вероятно, гравитация в таких условиях изменяется и «другой выход» из чёрной дыры может вести в другую вселенную.

Применение ПКГ к чёрной дыре устраняет «всё уничтожающую» сингулярность в её центре. Вместо этого в чёрной дыре появляется нечто, больше похожее на точку входа в другую вселенную. Исключение сингулярности сразу устраняет парадокс потери информации в чёрной дыре.

Хотя в ближайшее время человек вряд ли сможет проникнуть в чёрную дыру, представим, что бы он смог увидеть внутри неё. Скорее всего, человек бы напрямую столкнулся с парадоксом файервола чёрной дыры, но обойдя его мы бы встретились с самой большой загадкой чёрных дыр.

Согласно общей теории относительности (ОТО), если чёрная дыра поглотит человека, то его шансы на выживание равны нулю. Сначала вас разорвет на части приливной силой чёрной дыры, во время процесса образно называемого «спагеттификацией». Далее, ваши останки достигнут сингулярности, где гравитационное поле бесконечно сильное. В этой точке вас сожмет в бесконечную плотность. На этом месте прекращает действовать ОТО и нет никаких объяснений того, что будет дальше. «Когда Вы достигаете сингулярности в ОТО, физика просто останавливается, каких-либо предсказаний дальнейшего развития событий просто не существует» - говорит Abhay Ashtekar, университет штата Пенсильвания.

Аналогичная проблема возникает при попытке объяснить явление Большого Взрыва, который предположительно возник из сингулярности. В 2006 году Abhay Ashtekar и его коллеги попытались применить ПКГ к ОТО, в попытке объединить ОТО и квантовую механику. Согласно их вычислениям, пространство-время представляет собой сеть невидимых фрагментов, размером 10-35 метров каждый. Команда обнаружила, что прокрутив время назад в ПКГ-Вселенной они достигли Большого Взрыва, но не сингулярности. В действительности, они пересекли «квантовый мост» в другой старой Вселенной. Такое объяснение исключает сингулярность перед Большим Взрывом, приведшем к появлению нашей Вселенной.

Сейчас Jorge Pullin и Rodolfo Gambini, применяют ПКГ в меньших масштабах, к одиночной чёрной дыре. Теория ПКГ применена к сферически симметричной, не вращающейся, «Шварцшильдовской» чёрной дыре.

В новой модели, гравитационное поле всё также увеличивается при приближении к ядру чёрной дыры. Однако, это не заканчивается сингулярностью. Наоборот, в какой-то момент времени гравитационное поле ослабляется в момент достижения другой стороны чёрной дыры и Вы появляетесь в другой части Вселенной или в другой вселенной. Пока новая модель не может быть применена к реальной чёрной дыре.

Чёрные дыры в этой модели могут служить порталами в иные Вселенные. В тоже время другие теории (за исключением научной фантастики, конечно), предполагая сходное поведение чёрной дыры, упираются в проблемы связанные с сингулярностью. Исключение сингулярности вряд ли приведет к хоть какому-то практическому применению чёрных дыр, но позволяет решить проблему потери информации. Получается, что информация теперь не теряется, она просто перетекает в другую вселенную.

Источник: http://arxiv.org/abs/1302.5265