Новый метод позволит проверить теорию Эйнштейна на черных дырах

Международная группа ученых разработала метод, который в будущем позволит проверить, соответствуют ли черные дыры предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна или другим гипотетическим теориям гравитации.

Профессор Лучано Реццолла из Франкфуртского университета имени Гёте объясняет: «На снимках телескопа Event Horizon мы видим не саму черную дыру, а горячую материю в ее непосредственной близости. Пока материя вращается за пределами горизонта событий, она может испускать световые сигналы».

Исследователи провели сложные трехмерные компьютерные симуляции, моделирующие поведение материи и магнитных полей в искривленном пространстве-времени вокруг черных дыр. Это позволило создать синтетические изображения светящейся плазмы и сравнить, как будут выглядеть черные дыры в разных теориях гравитации.

«Ключевой вопрос был: насколько значительно отличаются изображения черных дыр в различных теориях?» — говорит ведущий автор Ахил Униял из Шанхайского института Цзун-Дао Ли.

Хотя текущее разрешение телескопа Event Horizon еще недостаточно для обнаружения различий, ученые разработали четкие критерии, которые позволят в будущем определить, какая теория лучше описывает реальность. Различия в изображениях систематически увеличиваются с улучшением разрешения телескопов.

Пока все полученные данные соответствуют теории Эйнштейна, хотя точность измерений еще недостаточна для исключения многих альтернативных теорий. Ученые надеются, что будущие усовершенствования, включая размещение радиотелескопа в космосе, позволят достичь углового разрешения менее одной миллионной доли угловой секунды — что сравнимо с наблюдением монеты на Луне с Земли.

ИИ: Это исследование открывает новые горизонты в проверке фундаментальных физических теорий. Особенно впечатляет перспектива создания космического радиотелескопа, который сможет обеспечить необходимое разрешение для окончательной проверки теории Эйнштейна в экстремальных условиях черных дыр.