Сингулярность в астрономии

Физики долгое время были сбиты с толку существованием голой сингулярности, поскольку считалось, что она существует в центре черных дыр и скрыта в поле зрения общей теории относительности. Недавно ученые предсказали, что голая сингулярность может существовать в сильно искривленном трехмерном пространстве.

Голая сингулярность определяется как гравитационная сингулярность без горизонта событий. В общей теории относительности эта сингулярность находится в черной дыре, в которой сингулярность ограничена горизонтом событий. Гравитационная сила сингулярности настолько велика, что даже свет не может вырваться. Ее существование важно, потому что с ее существованием можно наблюдать коллапс объекта до бесконечной плотности.

В исследовании ученые предсказывают наличие голых сингулярностей, которые существуют за пределами горизонта событий. Прогнозы указывают на то, что голая сингулярность может образовывать особый вид изогнутой поверхности, называемый пространством анти-де Ситтера. Это вселенная или пространство с уникальной формой "седла", структура которого сильно отличается от плоского пространства.

Тоби Крисфорд из департамента прикладной математики и теоретической физики Кембриджа и один из авторов исследования сравнил пространство анти-деСиттера с пространством-временем в коробке. Он объяснил, что на границе, стенках коробки, у них есть свобода указывать, что делают различные поля, и они используют эту свободу, чтобы добавлять энергию в систему и, наконец, форсировать формирование сингулярности.

Между тем, Хорхе Сантос, один из авторов из Кембриджского отделения, также объяснил, что видимая ими голая сингулярность, вероятно, уменьшится, если они включат заряженные частицы в свое моделирование, которое они сейчас изучают. Далее он сказал, что если это правда, это может означать связь между гипотезой слабой гравитации и гипотезой космической цензуры, которая гласит, что любая последовательная теория квантовой гравитации должна содержать достаточное количество заряженных частиц. Он добавил, что в пространстве против де Ситтера гипотеза космической цензуры может быть спасена гипотезой слабой гравитации.