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物理法則は、今日でもブラックホールを説明することはできません

の相対性の理論 アルバート・アインシュタイン それは1世紀にわたって確立されてきました。 宇宙。しかし、その深い影響にもかかわらず、この理論でさえ極端な限界に直面しています。それらの1つは、ブラックホールの中心にある「特異点」の概念です。これは、物質が無限密度と物理学の法則に圧縮されるポイントです。 最近、a 調査 率いるチーム ロビー・ヘニガー ダーラム大学は、独自性の問題に対する解決策を提案しようとしました。彼らの提案 これは、非常に激しい時空の湾曲の領域で重力の挙動を変えるためのアインシュタインのフィールド方程式の修正版に基づいていました。このようにして、一意性は、理論の数学的崩壊を避けて、ブラックホールの中心にある静的で高度に歪んだ領域に置き換えられます。 しかし、理論的な提案は、科学コミュニティによる留保なしに受け入れられませんでした。 Nikodem Poplawski、ニューヘブン大学の理論物理学者は、ヘニガルチームのアプローチに3つの重要な反対を提起しました。初め、 このモデルは5つの寸法の存在を前提としていますが、すべての実験的観測は4次元の宇宙を示しています - 3つのスペースと1回。ただし、そのような多くの理論モデル 文字列理論 彼らはより多くの寸法を必要としますが、これまでのところ、彼らの存在の証拠はありません。 第二に、そのモデルでは、 ブラックホールの内部は静的と説明されています、つまり、時間に動的な変化がありません。これが来ています 一般相対性理論の方程式とは対照的です、イベントの地平線下で時空が静的ではないことを示しています。 第三に、 モデルには、フィールド方程式への無限項の追加が含まれています - ポプラウスキーによれば、自然に触発された理論としてよりも数学的なトリックとして強力な自然な背景を持ち、機能しないテクニック。 この批判はまた、現代の理論物理学のより広範な問題を強調しています。 独自性の問題を解決しようとするほとんどの試みは、一般的な相対性と量子物理学の統合に基づいています。目標は、世俗的および亜原子スケールの両方で宇宙を記述できる単一の「量子重力」理論を作成することです。 または 文字列理論 これは、この作曲で最も有望なノミネートの1つです。ポイント粒子を振動する弦に置き換え、すべての自然な力を統一しようとします。それにもかかわらず、 そして、この理論は深刻な障害に遭遇します。 Poplawskiが指摘しているように、追加の寸法の必要性と、まだ実験的に特定されていない超音速粒子の予測は、物理学の基本である確認または否定の可能性を理論から取り除きます。 批判にもかかわらず、 Poplawskiは、そのような理論の数学的価値を認識しています。新しいモデルの調査は、たとえ現実を反映していないことが証明されていても、物理学の他の分野で有用な技術とツールにつながる可能性があります。 ブラックホールで何が起こっているのかを完全に理解できるかどうかを尋ねられたPoplawskiは、特に興味深い見方を表しています。 彼は、すべてのブラックホールが新しい宇宙を置いているという仮定が場合にのみ、これが可能であると主張します。彼が2010年以来宣伝している彼の理論によれば、私たちの宇宙は、あるブラックホールによって別のブラックホール、「母性」の宇宙に作成された可能性があります。この場合、元の世俗的な膨張の痕跡は、宇宙マイクロ波のバックグラウンド放射によって、または将来のニュートリナまたは重力波の助けを借りて検出することができます。 ブラックホールの中心にあるものを理解することは、間違いなく現代科学の最大の課題の1つです。しかし、物理学の歴史は、忍耐が実行できることを示しています。 Poplawskiは、アインシュタインによって予測された重力波の存在を確認するのに100年かかったことを思い出します。おそらく、それから、ユニークさの謎の解決策はまだ数十年かかりますが、それは私たちがそれを探すのをやめなければならないという意味ではありません。[via]…