Эхо черной дыры поставило под вопрос теорию относительности

В результатах наблюдений за гравитационными волнами на LIGO обнаружилось «эхо», которое может означать, что возле горизонта событий теория относительности не работает.

Когда обсерватории LIGO зафиксировали гравитационне волны, рожденные слиянием черных дыр, научный мир воспринял это как подтверждение теории относительности Эйнштейна. Однако новый анализ данных LIGO при заставил ученых предположить, что во время слияния происходит нечто такое, что нарушает теорию относительности.

Согласно теории относительности, на определенном расстоянии от центра черной дыры существует граница — горизонт событий, из-за которого ничто и никогда не может вырваться наружу — так велико внутри этой границы притяжение черной дыры. Альтернативные теории предполагают, что на горизонте событий может существовать ещё и некая «стена», скопление частиц высоких энергий. Существование «стены» предположили физики из Калифорнийского университета в 2012 году. Если такая «стена» существует, то она служит чуть менее стабильным барьером для частиц и электромагнитных волн, чем традиционный горизонт событий: некоторые частицы будут проходить сквозь нее вглубь черной дыры, а некоторые — отражаться, в зависимости от угла падения. При слиянии двух черных дыр в таком барьере будут «застревать», многократно отражаясь и давая «эхо», гравитационные волны. Предположение об этом вскоре после сообщение об успехе наблюдений на LIGO выдвинул португальский физик Витор Кардозо (Vítor Cardoso) из университета Лиссабона. Сейчас такое «эхо» обнаружилось в результатах наблюдений на LIGO.

Существует вероятность, что «эхо» — всего лишь статистическая ошибка или посторонний шум. Единственный способ узнать наверняка — получить новые данные о новых гравитационных волнах, чем ученые и собираются сделать в ближайшее время: обновленный LIGO с повышенной чувствительностью детекторов вот-вот начнет новые наблюдения.

Если «эхо» подтвердтся, это будет означать, что теория относительности перестает работать в некоторых экстремальных условиях, а именно на границах черных дыр.