Ученые подтвердили теории Эйнштейна и Хокинга о черных дырах с помощью гравитационных волн

Исследователи сделали значительный шаг вперед в понимании черных дыр, подтвердив теоретические предположения Альберта Эйнштейна и концепции Стивена Хокинга. Результаты работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters (PRL) и основаны на данных, полученных от усовершенствованного детектора гравитационных волн LIGO. Команда международных астрофизиков, в которую вошли Максимиано Иси и Уилл Фарра из Института Флэтайрон, проанализировала сигнал, полученный от столкновения двух черных дыр, произошедшего на расстоянии 10 тысяч световых лет от Земли.

В ходе этого слияния была образована черная дыра, масса которой в 63 раза превышает массу Солнца, и она вращается с невероятной скоростью — около 100 оборотов в секунду. Усовершенствованные приборы позволили ученым впервые детально зафиксировать все этапы события, начиная с первых моментов столкновения и заканчивая затухающими колебаниями вновь образованной черной дыры. Эти временные «отзвуки» подтвердили существование решения Керра, согласно которому черные дыры можно охарактеризовать лишь двумя параметрами: массой и вращением.

Кроме того, данные исследования стали одним из самых убедительных доказательств «теоремы площади» Хокинга, которая утверждает, что поверхность горизонта событий черной дыры может только увеличиваться, что соответствует основному закону термодинамики о росте энтропии. «Мы получили уникальную возможность глубже понять природу черных дыр. Это значительное достижение, позволяющее математически исследовать основы пространства и времени», — отметил Иси. Астрофизики также добавили, что в ближайшие десятилетия чувствительность детекторов возрастет в десять раз, что откроет новые горизонты для проверки физических законов в экстремальных условиях.