Vision artistique de l’horizon des événements du trou noir
Les astrophysiciens de la PFUR (Université populaire de l’amitié des peuples) ont proposé une approche permettant de simplifier les calculs des effets observés au voisinage des trous noirs, pour laquelle l’appareil mathématique de la théorie classique de la relativité d’Einstein n’est pas utilisé. La théorie générale de la relativité dit que le mouvement de tout corps massif entraîne l'apparition d'ondulations spatio-temporelles (ondes gravitationnelles). Pour la première fois, ils ont pu s'inscrire en 2015. Les ondes gravitationnelles sont un écho de la confluence d'objets gravitationnels massifs, comme des trous noirs. Dans ces zones, la gravité est si puissante que même la lumière ne peut s'échapper.
La découverte des ondes gravitationnelles a obligé les scientifiques à réviser les anciennes théories expliquant la structure et les caractéristiques des trous noirs et à en développer de nouvelles. Dans certains cas, les équations d'Einstein se sont révélées erronées. Dans le but de comprendre un certain nombre de questions fondamentales (matière noire, énergie noire et gravité quantique), plusieurs théories généralisées se sont dégagées.
En prévision de nouvelles observations d'ondes gravitationnelles, les théoriciens ont analysé les effets existants à partir de la position de différentes théories gravitationnelles. Dans le même temps, des problèmes ont surgi, dont l'un réside dans la complexité des calculs: un grand nombre de données et d'intégrations numériques volumineuses doivent être traitées. De plus, les caractéristiques de différentes parties de l'espace-temps peuvent être décrites par plusieurs fonctions. Les trous noirs ne sont décrits par des équations élégantes que dans la théorie d'Einstein: ils sont simples et présentent certaines caractéristiques symétriques. Mais la caractéristique des trous noirs nécessite des équations complexes, des équipes de grande taille et des superordinateurs. Dans toute équation, il y a plusieurs membres. Chacun d'eux est responsable d'un certain paramètre système et est associé aux principales caractéristiques relativement stables. Ces relations pouvant être extrêmement complexes, les experts tentent de les éviter en faisant des hypothèses et des approximations.
Dans le nouveau travail, les scientifiques de RUDN ont montré que le processus de résolution de certaines théories non-Einstein peut être simplifié. En comparant les résultats attendus et observés, il a été constaté que les effets de certains membres qui faussent la symétrie élégante sont si faibles qu’ils peuvent être négligés. Ayant obtenu le résultat décrivant la position de l'objet, il est comparé aux données physiques. Si les valeurs sont similaires, l'équation simplifiée est considérée comme correcte.
Les astrophysiciens de l'université RUDN ont présenté une solution à un autre problème. Peut-être nous manque la vraie théorie de la gravité. Ensuite, lors de la description des trous noirs, les théoriciens devraient utiliser des équations qui tiennent compte des paramètres de chaque théorie. Tout cela nécessite des calculs complexes, mais la nouvelle approche les facilitera beaucoup. Il est important de comprendre que les lois régissant les trous noirs diffèrent de la physique classique ou quantique. De plus, on ne sait toujours pas si nous les comprenons correctement. L’étude des trous noirs révélera les schémas de développement universels et prédira le destin de l’univers.
