Художествена визия на хоризонта на събитията в черната дупка.
Астрофизиците от PFUR (Университет на приятелството на народите на Русия) предложиха подход за опростяване на изчисленията на наблюдаваните ефекти в близост до черни дупки, към които не се използва математическият апарат на класическата теория на относителността на Айнщайн. Общата теория на относителността казва, че движението на всяко масивно тяло води до появата на пространствено-времеви вълни (гравитационни вълни). За първи път те могат да се регистрират през 2015 г. Гравитационните вълни са ехо от сливането на масивни гравитационни обекти като черни дупки. В тези области гравитацията е толкова мощна, че дори светлината не може да избяга.
Откриването на гравитационни вълни принуди учените да преразгледат старите теории, обясняващи структурата и характеристиките на черните дупки, и да започнат да разработват нови. В някои случаи уравненията на Айнщайн се оказали погрешни. В опит да разберат редица фундаментални въпроси (тъмна материя, тъмна енергия и квантова гравитация) възникват няколко обобщени теории.
В очакване на нови наблюдения на гравитационните вълни, теоретиците анализират съществуващите ефекти от позицията на различни гравитационни теории. В същото време възникват проблеми, една от които се крие в сложността на изчисленията - трябва да се обработи огромен масив от данни и обемни числени интеграции. Освен това характеристиките на различните части от пространството-време могат да бъдат описани с няколко функции. Черните дупки се описват с елегантни уравнения само в теорията на Айнщайн - тя е проста и има определени симетрични характеристики. Но характеристиката на черните дупки изисква сложни уравнения, големи екипи и суперкомпютри. Във всяко уравнение има няколко члена. Всеки от тях е отговорен за определен системен параметър и е свързан с основните относително стабилни характеристики. Тези взаимоотношения могат да бъдат изключително сложни, така че експертите се опитват да ги избегнат, като правят предположения и приближения.
В новата работа учените от RUDN показаха, че процесът на решаване на някои теории, които не са от Айнщайн, може да бъде опростен. Сравнявайки очакваните и наблюдаваните резултати, беше установено, че ефектите на някои членове, които изкривяват елегантната симетрия, са толкова малки, че могат да бъдат пренебрегнати. Получавайки резултата, описващ позицията на обекта, той се сравнява с физическите данни. Ако стойностите са подобни, тогава опростеното уравнение се счита за правилно.
Астрофизиците от университета RUDN представиха решение на друг проблем. Може би липсва истинската теория за гравитацията. Тогава, когато описват черни дупки, теоретиците трябва да използват уравнения, които отчитат параметрите на всяка конкретна теория. Всичко това изисква сложни изчисления, но новият подход ще ги направи много по-лесни. Важно е да се разбере, че законите, регулиращи черните дупки, се различават от класическата или квантовата физика. Нещо повече, все още не е ясно дали ги разбираме правилно. Изследването на черните дупки ще разкрие универсалните модели на развитие и ще предскаже съдбата на Вселената.
