Физик из Российского университета дружбы народов (РУДН) продемонстрировал способ, позволяющий описать форму любой симметричной червоточины (черной дыры, в теории являющейся порталом, соединяющим две точки в пространстве и времени) на основе ее волнового спектра. Данная работа позволит лучше исследовать физику кротовых нор и детальнее выявить их физические характеристики.

В настоящий момент на практике ученые способны рассматривать лишь непрямые свойства червоточин (например, красное смещение). Роман Конопля, научный сотрудник из Института гравитации и космологии РУДН, сделал несколько квантово-механических и гравитационных допущений, которые позволили ему продемонстрировать, что форма и масса кротовой норы может быть рассчитана исходя из значения красного смещения и диапазона гравитационных волн на высоких частотах.

До этого специалисты решали лишь прямые задачи: они брали геометрию компактного объекта и высчитывали его диапазон (набор тех частот, на которых червоточина способна излучать гравитационные волны). После этого полученные в ходе эксперимента данные сравнивались с имеющимися результатами. Ну и уже затем ученые выясняли, совпали эти значения с теоретическими предположениями или нет. Роман Конопля представил решение иной проблемы: мужчина вычислил форму объекта, основываясь на данные видимого спектра.

Специалист из России предложил новое описание формы червоточины

Симуляция червоточины Морриса-Торна

Ученый воспользовался математической моделью сферически симметричной кротовой норы Морриса-Торна. После этого Конопля описал наиболее узкий участок между входом и выходом червоточины, используя данную модель. Сперва мужчина математически описал, каким образом форма любой симметричной кротовой норы может быть определена на основе ее волнового диапазона. После чего он создал уравнение для расчета геометрической формы конкретного случая с помощью квантово-механического приближения.

В общих чертах: квантово-механический подход приводит ко многим решениям для геометрии червоточины. Наша работа может быть расширена несколькими способами. Во-первых, во избежание длительных формулировок мы рассматриваем только электромагнитные поля. В нашей дальнейшей работе можем изучить другие поля, пользуясь тем же подходом. Наши результаты можно применить и к вращающимся кротовым норам, если они достаточно симметричны», — объясняет Конопля.

Поделиться в социальных сетях