Ученые Университета Ватерлоо и Мадридского университета Комплутенсе провели исследование, направленное на проверку гипотезы о существовании так называемых кугельблицов – черных дыр, возникающих при высокой концентрации света в одной точке пространства. Результаты исследования были опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Ранее предполагалось, что кугельблицы могут быть связаны с темной материей и могут служить источником энергии для космических кораблей. Согласно общей теории относительности любая форма энергии искривляет пространство-время, и огромная концентрация света в одной точке может привести к коллапсу. Однако это предсказание было сделано без учета квантовых эффектов.
Для проведения исследования ученые создали математическую модель, которая учитывала квантовые эффекты. По этой модели концентрация света, необходимая для образования кугельблица, должна быть на десятки порядков выше, чем наблюдается в квазарах – самых ярких объектах Вселенной. Однако до того как подобная концентрация может быть достигнута, начинают возникать определенные квантовые эффекты.
Например, происходит спонтанное создание пар частиц, таких как электрон-позитрон, которые быстро удаляются от области высокой концентрации света, забирая с собой энергию. Эти прогнозы основываются на тех же научных принципах, что и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). В ПЭТ-сканировании электроны и позитроны аннигилируют друг друга, распадаясь на фотонные пары. В случае кугельблица происходит обратный процесс, который предотвращает образование черной дыры из света.
Таким образом, проведенное исследование показало, что гипотеза о существовании кугельблицов не подтверждается, и черные дыры не могут возникнуть в результате высокой концентрации света. Результаты исследования имеют важное значение для развития теорий физики космоса и могут помочь ученым лучше понять природу темной материи и энергии.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/07/01/oprovergnuto-suschestvovanie-chernyh-dyr-iz-sveta/
