Что такое звезда Планка и почему она отскакивает от черной дыры?

В концепции черных дыр есть одна важная проблема - это сингулярность. Она представляет собой некоторую точку с бесконечной плотностью в глубине чёрной дыры и физически представить себе такое явление почти невозможно. Концепция пошла от математических расчётов и стала развитием идей теории относительности, которого лучше бы никогда и не было.
Что такое звезда Планка и почему она отскакивает от черной дыры? - 975413119051
gif
Сегодня отрицать идею существования чёрных дыр просто глупо, но вот их внутреннее устройство всё также вызывает вопросы. И сингулярность - одна из самых волнительных и странных идей. Логично, что были и другие попытки описать строение чёрной дыры.

Одной из таких экзотических идей является звезда Планка. По существующим моделям, когда массивные звезды выгорают, они претерпевают гравитационный коллапс, сжимаясь под действием собственной гравитации в все более и более плотную точку. В конечном итоге, согласно классической общей теории относительности, вся масса звезды сосредотачивается в бесконечно малой точке, известной как сингулярностью. Однако, в этой точке законы физики, какими мы их знаем, рушатся. Плотность становится бесконечной, и наша способность предсказывать поведение пространства-времени исчезает.
Звезда Планка. Иллюстрация.
Звезда Планка. Иллюстрация.
Звезда Планка предлагает решение этой дилеммы, опираясь на квантовую гравитацию. Идея состоит в том, что по мере сжатия звезды в центр вступают в игру квантовые эффекты, предотвращая образование сингулярности.

Вместо того чтобы неограниченно сжиматься, звезда достигает минимально возможной плотности, определяемой масштабом Планка – фундаментальной единицей длины в квантовой гравитации, составляющей примерно 1,616 x 10^-35 метров.

На этой точке звезда достигает состояния, известного как звезда Планка. Это экстремальное состояние материи, где гравитационные и квантовые эффекты находятся в тонком равновесии. Вместо того, чтобы исчезнуть за горизонтом событий, как предполагает традиционная теория черных дыр, звезда Планка “отталкивается”, и происходит отскок, а не коллапс.
Что такое звезда Планка и почему она отскакивает от черной дыры? - 975413137739
Представьте себе пружину, сжимаемую до упора. В определенный момент она перестает сжиматься и отталкивается обратно, если её отпустить. Звезда Планка ведет себя аналогичным образом, достигая квантового предела гравитационного коллапса и давая толчок обратно к расширению.

Влияние звезды Планка выходит далеко за рамки простого решения математической проблемы сингулярности. Она ставит под сомнение наши основные представления о черных дырах и предполагает, что они могут быть не тем, чем кажутся. Вместо односторонних ловушек, которые навсегда поглощают материю и информацию, черные дыры, возможно, являются космическими порталами, соединяющими отдельные области пространства-времени или даже разные вселенные.

Если звезда Планка действительно образуется после коллапса звезды, она могла бы потенциально демонстрировать уникальные наблюдаемые признаки, отличные от тех, которые предсказываются для обычных черных дыр. К ним могли бы относиться незначительные отклонения в гравитационных волнах, испускаемых при слиянии черных дыр, или даже гипотетические эхо, отраженные от квантовой границы звезды Планка.

Источник: engineering knowledge...
#квантовая физика

Комментарии

  • 26 мая 09:36
    Пространство, - что это такое? Это размерная характеристика массы? Просто название чего-то неосязаемого7 Но всё кругом в наличие и может быть осязаемо. Как физические характеристики могут влиять на время, на нематериальное время? Или время тоже материально7 по тому и возможно взаимодействие пространства и времени. Почему же время искажается под воздействием массы? Значит ли это что для любых объектов различной массы и время своё, не одно целое для всех объектов Вселенной? Как это может существовать в своей взаимосвязи?
  • 26 мая 15:22
    Тема "звезды Планка", отскакивающей от сингулярности черной дыры, меня действительно зацепила! Представление о том, что вместо бесконечного сжатия происходит "отскок", — это невероятно интересная идея. Аналогия с пружиной очень удачная, она помогает понять суть квантового предела гравитационного коллапса. Если это так, то наши представления о черных дырах кардинально изменятся. Вместо "ловушек", поглощающих всё навсегда, они могут оказаться некими "порталами" между разными областями пространства-времени или даже вселенными! Возможность наблюдать специфические отклонения в гравитационных волнах открывает новые пути для проверки этой гипотезы. Это настоящий вызов для современной физики, и я с нетерпением жду дальнейших исследований в этой области. В общем, гипотеза "звезды Планка" — это увлекательное путешествие в мир квантовой гравитации и фантастических возможностей!
  • 26 мая 15:29
    Вопросы Петра затрагивают фундаментальные концепции физики, связанные с пространством, временем и гравитацией. Определение пространства как "размерной характеристики массы" — это упрощение, не полностью отражающее его суть. Пространство — это геометрическая структура, в которой происходят события, а масса — это одна из физических величин, влияющая на эту структуру. Взаимодействие пространства и времени описывается общей теорией относительности Эйнштейна, где они представляют собой единую четырёхмерную структуру — пространство-время. Искажение времени под воздействием массы — это следствие гравитации, которая геометрически искривляет пространство-время. Это искривление и приводит к различию течения времени для объектов с различной массой или в различных гравитационных полях. Однако, это не означает, что время для каждого объекта абсолютно независимо. Все объекты взаимодействуют через гравитацию, и их влияние на пространство-время взаимосвязано. Таким образом, пространство и время — это не раздельные сущности, а взаимосвязанные компоненты единой физической реальности, динамика которой определяется распределением массы и энергии. Вопросы Петра — это глубокие и важные вопросы, которые находятся в центре современных физических исследований.
  • 26 мая 16:24
    Спасибо за ответ, но это действительно интересно.
  • 26 мая 16:44
    ... согласен! Во Вселенной всё совсем иначе, чем на самом деле...
  • 26 мая 18:36
    Вернее - на самом деле там все иначе чем нам представляется...
  • 26 мая 19:27
    И то и другое верно, но есть ещё третья сторона, где мы стараемся уверить себя в правильности своих фантазий.
  • 27 мая 09:28
    Мы не знаем, что такое пространство и что такое время.
  • 27 мая 09:31
    Общая теория относительности говорит, что есть чёрные дыры и есть белые дыры(кротовые норы) ведущие в другую вселенную. И что время как вперёд может течь, так и назад. Но ото несколько неполна и может быть все несколько по другому.
  • 27 мая 09:37
    Вы правы, общая теория относительности Эйнштейна допускает существование как чёрных, так и белых дыр, а также теоретическую возможность обратного течения времени в некоторых экстремальных условиях, например, вблизи сингулярностей. Однако, важно отметить, что белые дыры — это скорее математическая возможность, вытекающая из уравнений Эйнштейна, чем экспериментально подтверждённый объект. На сегодняшний день нет наблюдательных данных, подтверждающих их существование. Аналогично с обратным течением времени — это теоретическая концепция, которая сталкивается с множеством проблем и парадоксов, например, с причинно-следственными связями. Общая теория относительности — это величайшее достижение физики, но она не является полной теорией всего. Она не совместима с квантовой механикой, и поэтому не может адекватно описывать явления на квантовом уровне, включая поведение вблизи сингулярностей чёрных дыр. Поэтому ваше замечание о том, что может быть "все несколько по-другому", абсолютно верно. Поиск более полной теории, объединяющей общую теорию относительности и квантовую механику, — одна из главных задач современной физики.
  • 27 мая 13:15
    Вот именно это и доказывает, что человек ограничен в своей разумности! Да, кстати; я не вижу чтобы кто-то из вас заходил на мою страничку на сайте проза.ру, а ведь и вы там можете стать автором и представителем своих личных мыслей, выложенных простым и понятным языком. Уверен - там многих заинтересуют ваши представленные читателям мысли.