Melnā cauruma notikumu horizonta mākslinieciskā vīzija.
PFU (Krievijas Tautas draudzības universitāte) astrofizika ierosināja pieeju, kā vienkāršot novēroto efektu aprēķinus melno caurumu tuvumā, uz kuriem netiek izmantota Einšteina klasiskās relativitātes teorijas matemātiskā aparatūra. Vispārējā relativitātes teorija apgalvo, ka jebkuras masīvas ķermeņa kustība noved pie telpu laika ripu parādīšanās (gravitācijas viļņi). Pirmo reizi viņi varēja reģistrēties 2015. gadā. Gravitācijas viļņi ir atbalss no masveida gravitācijas objektu, piemēram, melno caurumu, saplūšanas. Šajās jomās smagums ir tik spēcīgs, ka pat gaisma nevar izkļūt.
Gravitācijas viļņu atklāšana piespieda zinātniekus pārskatīt vecās teorijas, kas izskaidro melno caurumu struktūru un īpašības, un pārņem jaunus. Dažos gadījumos Einšteina vienādojumi izrādījās nepareizi. Mēģinot izprast vairākus fundamentālus jautājumus (tumšās vielas, tumšās enerģijas un kvantu gravitācijas), ir radušās vairākas vispārinātas teorijas.
Gaidot jaunus gravitācijas viļņu novērojumus, teorētiķi analizēja esošās sekas no dažādu gravitācijas teoriju pozīcijām. Tajā pašā laikā radās problēmas, no kurām viena ir aprēķinu sarežģītība - ir nepieciešami lieli datu un ietilpīgu skaitlisko integrāciju klāsts. Turklāt dažādu telpu laika daļu īpašības var raksturot ar vairākām funkcijām. Melnos caurumus apraksta eleganti vienādojumi tikai Einšteina teorijā - tas ir vienkāršs un tam ir dažas simetriskas iezīmes. Bet melno caurumu īpašībām ir nepieciešami sarežģīti vienādojumi, lielas komandas un superdatori. Jebkurā vienādojumā ir vairāki dalībnieki. Katrs no tiem ir atbildīgs par noteiktu sistēmas parametru un ir saistīts ar galvenajām salīdzinoši stabilajām īpašībām. Šīs attiecības var būt ļoti sarežģītas, tāpēc eksperti cenšas tos izvairīties, pieņemot pieņēmumus un tuvinājumus.
Jaunajā darbā RUDN zinātnieki parādīja, ka dažu citu Einšteina teoriju risināšanas procesu var vienkāršot. Salīdzinot gaidāmos un novērotos rezultātus, tika konstatēts, ka dažu locekļu, kas izkropļo elegantu simetriju, ietekme ir tik maza, ka tos var atstāt novārtā. Iegūstot rezultātu, kas apraksta objekta atrašanās vietu, tas tiek salīdzināts ar fiziskajiem datiem. Ja vērtības ir līdzīgas, vienkāršoto vienādojumu uzskata par pareizu.
RUDN universitātes astrofizisti izklāstīja veidu, kā atrisināt citu problēmu. Varbūt mums trūkst patiesas smaguma teorijas. Tad, aprakstot melnos caurumus, teorētiķiem jāizmanto vienādojumi, kuros ņemti vērā katras teorijas parametri. Tas viss prasa sarežģītus aprēķinus, bet jaunā pieeja padarīs tos daudz vieglākus. Ir svarīgi saprast, ka likumi, kas regulē melnās caurumi, atšķiras no klasiskās vai kvantu fizikas. Turklāt vēl nav skaidrs, vai mēs tos pareizi saprotam. Melno caurumu izpēte atklās vispārējos attīstības modeļus un paredzēs Visuma likteni.
