Что представляет собой черная дыра?

В новой научной статье философ из Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия, Эрик Курьель показывает, что физики используют разные определения этого понятия, в зависимости от научной области, в которой они работают.

Обычно черной дырой называют астрономический объект, который необратимо поглощает всю материю и излучение, попадающее в сферу его влияния. С точки зрения физики черная дыра определяется наличием сингулярности, то есть области пространства за «горизонтом событий», внутри которой плотность массы-энергии становится бесконечной, и обычные законы физики перестают выполняться. Однако, как показано в новой статье Курьеля, точное и общепринятое определение этого «сингулярного» состояния до сих пор никем не сформулировано. Сам Курьель так описывает поставленную проблему: «Свойства черных дыр изучаются в рамках различных подразделов физики – в оптической физике, в квантовой физике и, конечно же, в астрофизике. Однако в каждой из этих научных дисциплин существует свой взгляд на свойства черных дыр, основанный на определенном наборе теоретических концепций».

При проведении этого анализа Курьель поговорил со многими известными учеными, чтобы услышать непосредственно от них определение понятия черной дыры.

Для астрофизика Ави Лёба (Avi Loeb) «черная дыра является «тюрьмой без выхода» - если попасть внутрь, оттуда невозможно выбраться». С другой стороны, физик-теоретик Доменико Джулини (Domenico Giulini) считает, что «концептуально рассмотрение черных дыр как космических объектов, которые могут двигаться и испытывать на себе действие других объектов, сталкивается со значительными трудностями».

Сам Курьель считает, что большое разнообразие определений черной дыры является положительным моментом, поскольку позволяет физикам охватить одновременно большое число аспектов этого явления. Однако, для того чтобы использовать это разнообразие определений с максимальной эффективностью, необходимо как можно точнее выявить различия между ними.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.