Подробно

Как тёмная энергия делает чёрные дыры менее разрушительными ⚡ экспресс

Original: "Can you fall into a McVittie black hole? Will you survive?"
· Brien C. Nolan
arXiv:2509.18903 · 2025-09-23 · CC BY 4.0 · ⏱ 1 мин · General Relativity
Тёмная энергия превращает падение в чёрную дыру из катастрофы в рискованное путешествие.
Аннотация

Для расширяющихся пространств-времён Маквитти с неотрицательной космологической постоянной Λ показано, что свободно падающие пробные частицы могут достичь горизонта чёрной дыры за конечное собственное время. В случае Λ>0 скаляры кривизны (нулевого, первого и второго порядка по производным), поля Якоби и компоненты кривизны в параллельно перенесённом базисе остаются конечными вдоль времениподобных геодезических, уходящих под горизонт. При Λ=0 скаляры нулевого и первого порядка и поля Якоби конечны, однако скаляры второго порядка и некоторые компоненты тензора кривизны в ПП-базисе расходятся. Этот результат ставит под вопрос возможность пересечения горизонта чёрной дыры протяжённым телом в отсутствие космологической постоянной.

Связи в графе знаний 1

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Пространство-время — гибкая ткань. Чёрная дыра продавливает её в бездонную воронку, а расширение Вселенной растягивает эту ткань во все стороны. Тёмная энергия — загадочная сила, заставляющая растяжение ускоряться, — сглаживает края воронки.

Новые расчёты показывают: пылинка гарантированно скатывается в воронку за конечное время. Но судьба крупного тела зависит от того, действует ли тёмная энергия. Там, где она есть, приливные силы — растягивающие усилия — на границе воронки остаются конечными. Без неё эти силы становятся бесконечными, размалывая всё, что приблизится.

Выходит, та самая тёмная энергия, что расталкивает галактики, делает чёрные дыры «мягче». Идеи Карла Шварцшильда о чёрных дырах и Эдвина Хаббла о расширении слились в одной модели. Удивительный факт: горизонт чёрной дыры, обычно точка невозврата, в расширяющейся Вселенной перестаёт быть смертельной ловушкой.

🎯 Сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* в центре Млечного Пути удерживает облако газа, несмотря на расширение Вселенной, — её гравитация сильнее космического растяжения.

🎬 В «Интерстеллар» астронавты выживают в чёрной дыре; возможно, тёмная энергия в их вселенной играла роль невидимого защитника.

Учёные
Jacob BekensteinStephen HawkingFritz ZwickyAlan GuthAndrei LindeGeorges Lemaître
Теги
чёрная дыра расширение вселенной тёмная энергия искривление пространства-времени
Законы
энтропия Бекенштейна–Хокингаизлучение хокингагравитационное линзированиеуравнения фридманазакон хабблауравнения Эйнштейна
Оригинал: arXiv:2509.18903 · CC BY 4.0 · bridge42worlds