http://www.bestfilez.net/articles/science/uchenye-dokazali-chto-teoriya-eynshteyna-ob-obrazovanii-chernyh-dyr-iz-sveta-netochna
	Bestfilez.net - новости мира Hi-tech :: Статьи :: Наука

Теория относительности утверждает, что некоторые черные дыры могут образовываться только из света. Однако теперь ученые пришли к выводу, что квантовое явление, называемое "эффектом Швингера", не позволяет этому произойти.

Как оказалось, образование черных дыр только из света невозможно. Если энергия и масса - одно и то же, как утверждают теории Альберта Эйнштейна, то можно создать настолько плотную область света, что она превратится в черную дыру, но при ближайшем рассмотрении оказалось, что квантовые эффекты не позволяют этому произойти.

Идея черной дыры, образующейся в результате коллапса света, так называемого кугельблица, существует уже несколько десятилетий. Исследователи рассматривали самые разные варианты - от создания черных дыр в лаборатории до возможности их использования для энергоснабжения звездолетов. Но когда Эдуардо Мартин-Мартинес из Университета Ватерлоо в Канаде и его коллеги учли квантовые эффекты при изучении кугельблица, стало ясно, что эти странные объекты, вероятно, не могут быть образованы.

 "В нынешних условиях нашей Вселенной невозможно сформировать кугельблиц естественным или искусственным путем, даже с помощью сверхмощных лазеров, которых еще не существует", - говорит Мартин-Мартинес.

 Это связано с квантовым явлением, именуемым эффектом Швингера, при котором материя образуется под действием экстремального электромагнитного поля. Когда мощное поле, подобное тому, что генерирует интенсивный луч света, концентрируется в небольшой области пространства, спонтанно возникают пары электронов и позитронов. В процессе их образования часть энергии забирается из материнского поля.

 Исследователи обнаружили, что невероятная концентрация света, необходимая для создания "кугельблица", приведет к выбросу столь же невероятного количества электронов и позитронов в результате эффекта Швингера. Эти частицы и античастицы будут удаляться от источника света, тем самым препятствуя формированию черной дыры. "Эти эффекты блокируют образование черной дыры задолго до того, как формируемая структура станет хоть сколько-нибудь на нее похожа", - говорит Хосе Поло-Гомес из Университета Ватерлоо.

Ученые пришли к выводу, что это правило верно для черных дыр с радиусом от 100 тысяч километров до 10-29 метров, (то есть в триллионы раз меньше протона). "Диапазон исключаемых масштабов огромен, поэтому я думаю, что он охватывает все реалистичные сценарии, по крайней мере, согласно нашему нынешнему пониманию физики", - говорит Элизабет Уинстэнли из Университета Шеффилда (Великобритания).

Единственным возможным исключением может быть ранняя Вселенная, когда поведение пространства-времени в целом было иным. Ученые считают, что это отличие могло привести к образованию кугельблицев. Исследование также не исключает возможности формирования черной дыры из материи и последующего ее роста с помощью света.

"Когда черная дыра уже сформировалась, вы, конечно, можете запустить в нее свет", - говорит Мартин-Мартинес. "Но как только свет пересекает горизонт событий черной дыры, он уже перестает быть светом - общая теория относительности предсказывает, что нет никакого способа определить, из чего состоит черная дыра". Это также означает, что если бы кугельблицы образовались в ранней Вселенной, у нас не было бы способа отличить их от обычных черных дыр.

"Уравнения общей теории относительности имеют множество экзотических решений, которые включают в себя то, что мы можем считать нефизическими явлениями", - говорит Уинстэнли. "Поэтому [этот вид анализа] важен для поиска истинных решений общей теории относительности и исключения вариантов, которые не могут возникнуть в физической Вселенной".