«Мы думали, что черные дыры являются своеобразными ямами с бесконечным дном. Способа проверить это и заглянуть за горизонт событий, как мы считали, не было. Открытие гравитационных волн на LIGO поменяло эту картину», — заявил Ниайеш Афсхорди из института Периметра (Канада).
Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Ситуация стала гораздо сложнее и противоречивее в 1975 году, когда знаменитый астрофизик Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно «испаряться» благодаря квантовым эффектам у их горизонта событий, испуская энергию в виде излучения Хокинга, пишет РИА Новости со ссылкой на журнал со ссылкой на Nature.
Это стало для физики открытием, так как испарение черных дыр подразумевает то, что информация о квантовом состоянии частиц, «съедаемых» черной дырой, будет безвозвратно теряться, что не может происходить по законам физики. В 2012 году Джозеф Полчински и ряд других физиков-теоретиков нашли решение этой проблемы в так называемой «стене огня» — невидимом слое из квантов высокой энергии, окружающих черную дыру и уничтожающих любую материю, падающую на нее.
Как объясняет Афсхорди, существование данной «стены огня» должно отражаться в том, как сливающиеся черные дыры порождают гравитационные волны — в самом упрощенном виде, ее наличие должно вести к тому, что у подобных волн будет «эхо». Оно будет возникать благодаря особым свойствам внешней части этой «стены», которая будет задерживать на некоторое время энергию гравитационных волн и испускать их через строго отмеренные промежутки времени.
Руководствуясь этой идеей, ученые попытались найти подобные всплески в тех данных, которые гравитационный детектор LIGO собрал во время наблюдений за двумя подтвержденными слияниями черных дыр и третьим неподтвержденным всплеском «волн Эйнштейна». Как оказалось, подобное гравитационное эхо содержалось во всех трех событиях, причем уровень статистической достоверности открытия был достаточно высокий – около 2,9 сигма (вероятность ошибки составляет 0,037%).
Если их существование подтвердится, это будет означать, что теория относительности Эйнштейна работает не всегда и не везде – в окрестностях черных дыр, как свидетельствует (возможное) существование «стены огня», она перестает функционировать. Если это действительно так, то ученым придется пересмотреть фактически всю современную физику.
