Дива теория: 5-мерните черни дупки могат да нарушат законите на физиката

Петмерна черна дупка

Това все още от компютърна симулация изобразява формата на теоретизирана петмерна черна дупка, която се появява като пръстен вместо като сфера. В симулацията пръстенът с черна дупка започва гладко, но след това поражда поредица от странни издутини. (Снимка: Пау Фигерас, Маркус Кунеш и Саран Тунясувунакул)



Черните дупки са разхвърляни в четири измерения. Но добавете една пета и черна дупка може да наруши законите на физиката, показаха учените.



Изследователи от университета в Кеймбридж в Англия и Лондонския университет 'Куин Мери' успешно симулират черна дупка в пет измерения със суперкомпютър. Вместо да има сферична форма, такава черна дупка прилича на много тънък пръстен, който поражда поредица от издутини. Отначало тези издатини са свързани чрез слаби струни, но с течение на времето тези струни стават все по -тънки, докато издутините се отчупят в техните собствени мини черни дупки.

Та какъв е проблема?



Е, в четириизмерна вселена, сингулярността-точката в центъра на черната дупка, където гравитацията е толкова интензивна, че общата относителност се разпада-остава скрита зад хоризонта на събитията. Но в петмерна вселена, след като този черен низ се разпадне в поредица от мини черни дупки, особеността е видима за външния свят. На теория наблюдателят би могъл да види как физиката се разпада пред собствените му очи - мисъл, която кара всеки учен да потръпва. [Най -странните черни дупки във Вселената]

Ключът е, че общата теория на относителността подкрепя всичко, което учените знаят за гравитацията. Това е основен инструмент, когато става въпрос за оценка на възрастта на Вселената и дори за изчисляване на GPS сигнали. През 100 -те години, откакто Айнщайн изложи за първи път теорията, относителността е преминала всеки следващ тест. Той дори прогнозира съществуването на гравитационни вълни, чието откриване най -накрая беше обявено по -рано този месец .

„Ако съществуват голи особености, общата теория на относителността се разрушава“, съавторът на изследването Саран Тунясувунакул се казва в изявление . 'И ако общата теория на относителността се разпадне, това би хвърлило всичко с главата надолу, защото тя [теорията] вече няма да има никаква предсказуема сила-тя вече не може да се разглежда като самостоятелна теория за обяснение на Вселената.'



Разбира се, има малък шанс учените скоро да наблюдават „черен пръстен“. Така че защо да изучавате тези странности? Някои авангардни теории предполагат, че има много повече измерения, които учените (и всички останали) не могат да възприемат. Така че може би черен пръстен всъщност е образувал някои от многото черни дупки, които астрономите наблюдават.

Плюс това, „колкото по -добре постигаме симулирането на теорията на Айнщайн за гравитацията в по -високи измерения, толкова по -лесно ще ни бъде да помагаме с напредването на новите изчислителни техники. Ние натискаме границите на това, което можете да правите на компютър, когато става въпрос за теорията на Айнщайн “, каза Tunyasuvunakool.

Петизмерното изследване на черна дупка е подробно описано в Издание от 18 февруари на списанието Physical Review Letters .



последвам Шанън Хол в Twitter @ShannonWHall .Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на guesswhozoo.com