Viziunea artistică a orizontului evenimentelor din gaura neagră.
Astrofizicii de la PFUR (Universitatea de Prietenie a Popoarelor din Rusia) au propus o abordare a simplificării calculelor efectelor observate în vecinătatea găurilor negre, la care nu este folosit aparatul matematic al teoriei clasice a relativității lui Einstein. Teoria generală a relativității spune că mișcarea oricărui corp masiv conduce la apariția unor valuri spațiu-timp (valuri gravitaționale). Pentru prima dată, au putut să se înregistreze în 2015. Undele gravitaționale sunt un ecou al confluenței obiectelor gravitaționale masive, precum găurile negre. În aceste zone, gravitatea este atât de puternică încât nici lumina nu poate scăpa.
Descoperirea undelor gravitationale a forțat oamenii de știință să revizuiască vechile teorii care explică structura și caracteristicile găurilor negre și să ia în considerare dezvoltarea unor noi. În unele cazuri, ecuațiile Einstein s-au dovedit a fi eronate. În încercarea de a înțelege o serie de probleme fundamentale (materia întunecată, energia întunecată și gravitația cuantică), au apărut câteva teorii generalizate.
În anticiparea unor noi observații ale undelor gravitaționale, teoreticienii au analizat efectele existente din poziția diferitelor teorii gravitaționale. În același timp, au apărut probleme, dintre care una se află în complexitatea calculelor - este nevoie de o gamă imensă de date și de integrarea numerică numerică. În plus, caracteristicile diferitelor părți ale spațiului-timp pot fi descrise prin mai multe funcții. Găurile negre sunt descrise prin ecuații elegante numai în teoria lui Einstein - este simplu și are anumite trăsături simetrice. Dar caracteristica găurilor negre necesită ecuații complexe, echipe mari și supercomputere. În orice ecuație există mai mulți membri. Fiecare dintre ele este responsabil pentru un anumit parametru al sistemului și este asociat cu principalele caracteristici relativ stabile. Aceste relații pot fi extrem de complexe, deci experții încearcă să le evite prin presupuneri și aproximări.
În noua lucrare, oamenii de știință de la RUDN au arătat că procesul de rezolvare a unor teorii non-Einstein poate fi simplificat. Comparând rezultatele așteptate și observate, sa constatat că efectele unor membri care distorsionează simetria elegantă sunt atât de mici, încât pot fi neglijați. După obținerea rezultatului care descrie poziția obiectului, acesta este comparat cu datele fizice. Dacă valorile sunt similare, atunci ecuația simplificată este considerată corectă.
Astrofizicii de la Universitatea RUDN au prezentat o soluție la o altă problemă. Poate că ne lipsește adevărata teorie a gravitației. Apoi, atunci când descriem găuri negre, teoreticienii ar trebui să folosească ecuații care să țină cont de parametrii fiecărei teorii particulare. Toate acestea necesită calcule complexe, dar noua abordare le va face mult mai ușor. Este important de înțeles că legile care guvernează găurile negre diferă de fizica clasică sau cuantică. Mai mult, încă nu este clar dacă le înțelegem corect. Studiul găurilor negre va dezvălui modelele universale de dezvoltare și va prezice soarta universului.
