Останні досягнення в теоретичній фізиці принесли значні прозріння щодо квантових властивостей чорних дір. Ключове дослідження Мілени Скворцової, опубліковане в листопаді 2024 року, ретельно вивчило взаємодію між факторами сірого тіла та квазинормальними модами в моделях чорних дір з квантовими корекціями. Це дослідження відкриває нові горизонти для розуміння найекстремальніших об'єктів у Всесвіті.
Фактори сірого тіла описують випромінювання частинок чорними дірами, виявляючи відхилення від суто теплового спектра через їхнє гравітаційне поле. Квазинормальні моди представляють характерні коливання чорної діри при збуренні, подібно до дзвіночка, що дзвонить. Обидва явища мають вирішальне значення для дослідження квантової природи чорних дір. Розуміння цих аспектів дозволяє вченим зазирнути в саму суть гравітації на квантовому рівні. Дослідження Скворцової зосередилося на трьох нещодавно розроблених моделях чорних дір з квантовими корекціями. Дослідження виявило, що хоча квантові корекції суттєво впливають на фактори сірого тіла в певних моделях, відповідність між факторами сірого тіла та квазинормальними модами залишається досить точною в усіх трьох моделях. Це свідчить про те, що ця відповідність може слугувати надійним інструментом для перевірки теорій квантової гравітації.
Такі висновки є надзвичайно важливими для побудови єдиної теорії, що об'єднує квантову механіку та загальну теорію відносності. Виявлені закономірності мають глибокі наслідки для досліджень квантової гравітації. Встановлюючи перевірений зв'язок між факторами сірого тіла та квазинормальними модами, дослідники можуть розробляти спостережні стратегії для виявлення квантових гравітаційних ефектів поблизу чорних дір. Майбутні детектори гравітаційних хвиль, такі як заплановані в рамках проектів наступного покоління, потенційно зможуть розрізняти сигнали від чорних дір з цими квантовими корекціями та без них, надаючи емпіричне підтвердження теорій квантової гравітації. Це відкриває шлях до експериментального тестування фундаментальних аспектів нашої реальності.
Подальші дослідження, що тривають у 2025 році, розширюють роботу Скворцової. Наприклад, стаття, опублікована в травні 2025 року, досліджує квазинормальні моди та фактори сірого тіла чорних дір і червоточин у гравітації Вейля, натхненній темною матерією. Ці триваючі дослідження підкреслюють динамічний характер досліджень у галузі квантової гравітації та фізики чорних дір, демонструючи постійний прогрес у нашому розумінні цих загадкових космічних об'єктів. Зокрема, дослідження, проведені в Інституті теоретичної фізики імені Ландау, підтверджують важливість аналізу квазинормальних мод для розуміння структури горизонту подій чорних дір.