Новое слияние черных дыр подтверждает теорему площади Хокинга

В 1971 году физик Стивен Хокинг сформулировал предсказание, которое до сих пор считается одним из краеугольных камней общей теории относительности: площадь пове...

📋 Обзор

В 1971 году физик Стивен Хокинг сформулировал предсказание, которое до сих пор считается одним из краеугольных камней общей теории относительности: площадь поверхности черной дыры не может уменьшаться, она либо растет, либо остается постоянной. Если две черные дыры сталкиваются и сливаются, образующаяся черная дыра должна обладать большей площадью горизонта. Именно так звучит теорема площади Хокинга.

Новое слияние черных дыр подтверждает теорему площади Хокинга Недавнее наблюдение нового слияния черных дыр и подробный анализ гравитационного сигнала, зафиксированного межнациональной сетью детекторов LIGO и Virgo, дают ещё одну мощную подпорку этому предсказанию. По данным анализа, площадь горизонта получившейся черной дыры оказалась выше суммы площадей исходных объектов, с высокой степенью достоверности. Это почти идеальная проверка теоремы в условиях самой экстремальной гравитации во Вселенной и важный шаг в тестировании общей теории относительности на её границах. Для российских читателей такие результаты не являются чем-то далеким от повседневной науки. Теория Хокинга связывает геометрию пространства-времени с термодинамическим понятием энтропии: по мере того, как черные дыры поглощают массу и вращение, их горизонты «расширяются» в терминах площади, даже если часть энергии уходит в виде гравитационных волн. В слиянии двух объектов часть энергии действительно уходят в гравитационные волны, поэтому итоговая масса новой черной дыры меньше суммы масс исходных, однако площадь её горизонта возрастает — именно это соответствует теореме Хокинга и подтверждается наблюдениями. Такой тип результатов подчеркивает устойчивость фундаментальных законов физики: даже в самых экстремальных условиях космоса, там, где искривление пространства-времени и сила гравитации достигают максимума, остаются валидными предсказания, выведенные из общей теории относительности. В ближайшие годы астрономы и физики рассчитывают на новые события, чтобы увеличить статистику и точность тестов. Расширение выборки гравитационных волн поможет не только проверить теорему площади Хокинга еще раз, но и глубже понять планетарную и космологическую эволюцию во Вселенной.

🌟 Ключевые моменты

🤔 Экспертное мнение