moris_levran (moris_levran) wrote,
moris_levran
moris_levran

Найден способ описать форму кротовой норы



Российский физик показал, как по волновому спектру найти форму любой симметричной кротовой норы – черной дыры, которая в теории может быть своего рода порталом, соединяющим две точки пространства-времени. Исследование поможет лучше понять физику кротовых нор и точнее определять их физические характеристики. Статья ученого опубликована в журнале Physics Letters B.

Современные представления о Вселенной допускают существование необычного искривления пространства-времени — кротовую нору. Можно себе представить, что это черная дыра, сквозь которую в четырех измерениях «видно» далекую точку Вселенной. Астрофизики до сих пор не могут определять форму и размеры черных дыр с высокой точностью, не говоря уже о существующих лишь в теории кротовых норах. Физик из РУДН Роман Конопля показал, что рассчитать форму кротовой норы все-таки можно, причем с помощью реально наблюдаемых физических характеристик.

На практике можно наблюдать только косвенные признаки кротовых нор – например, красное смещение — сдвиг частоты гравитационных волн в меньшую сторону по мере отдаления от объекта. Используя квантовомеханические и геометрические приближения, Роман показал, что, форму кротовой норы и ее массу можно рассчитать, измерив величину красного смещения и спектр гравитационных волн на высоких частотах.

Cегодня ученые решают прямую задачу – берут геометрию компактного объекта и находят его спектр (набор частот, на которых кротовая нора излучает гравитационные волны), а потом сравнивают данные с экспериментальными значениями. Затем они решают, насколько те частоты, которые реально наблюдаются, близки к тем, которые были теоретически предсказаны. Однако ученый привел первый пример решения обратной задачи – он смог определить форму объекта по его наблюдаемому спектру.

Физик взял за основу математическую модель — сферически симметричную кротовую нору Морриса — Торна — вид черных дыр, которые не просто соединяют две точки пространства времени, но еще и теоретически позволяют перемещаться между ними. Физик РУДН применил существующую математическую модель для описания «горловины кротовой норы» — самого узкого места между ее «входом» и «выходом». Сначала автор математически показал, как найти форму любой симметричной кротовой норы по ее волновому спектру в общем виде — решил так называемую обратную задачу. Затем, используя квантовомеханическое приближение, ученый вывел уравнение, позволяющее вычислить геометрическую форму для конкретного случая — кротовой норы.

«В общем случае квантовомеханический подход приводит к множеству решений для геометрии кротовой норы. Наша работа может быть расширена несколькими способами. Прежде всего, чтобы избежать длинных формул, мы рассмотрели только электромагнитные поля. В будущих работах мы можем изучить также другие поля в рамках одного и того же подхода. Наше исследование также может быть применено к вращающимся кротовым норам, если они достаточно симметричны», – заключает автор работы.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037026931830563X?via%3Dihub
Tags: Астрофизика, Физика
Subscribe
promo moris_levran december 22, 2014 02:45 7
Buy for 10 tokens
Византийская принцесса Анна – Великая княгиня Киевской Руси. В. Васнецов. "Крещение князя Владимира". В 1988 году в Советском Союзе отмечалась знаменательная дата – 1000-летие Крещения Руси. Минуло 26 лет, и сейчас можно рассмотреть подробнее эти события, поскольку к религии советская власть…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment