Учёный: определение «черной дыры» неактуально

Что такое черная дыра? В статье, которая на днях появилась в журнале Nature Astronomy, философ Эрик Кюриель показывает, что физики используют разные определения концепции в зависимости от их собственных конкретных областей интересов.

Черная дыра обычно рассматривается как астрономический объект, который безвозвратно поглощает всю материю и радиацию, которая попадает в сферу ее влияния. Физически черная дыра определяется наличием сингулярности, то есть области пространства, ограниченной «горизонтом событий», внутри которого плотность массы/энергии становится бесконечной, а нормально действующие законы физики больше не существуют.

Однако, как показывает статья в январском номере журнала Nature Astronomy, точное и согласованное определение этого «единственного» состояния оказывается неточным. Автор статьи, доктор наук Эрик Куриэль из Мюнхенского центра математической философии при LMU, резюмирует эту проблему следующим образом:

«Свойства черных дыр являются предметом исследований в ряде подразделов физики — в оптической физике, в квантовой физике и конечно в астрофизике. Но каждая из этих специальностей подходит к проблеме со своим специфическим набором теоретических понятий ».

Эрик Куриэль изучал философию, а также теоретическую физику в Гарвардском университете и Чикагском университете, и основная цель его текущего исследовательского проекта, финансируемого DFG, заключается в разработке точного философского описания некоторых удивительных аспектов современной физики.

«Такие явления, как черные дыры, относятся к сфере, недоступной для наблюдений и экспериментов. Поэтому работа, основанная на предположении о существовании черных дыр, предполагает уровень спекуляций, необычный даже для области теоретической физики. Однако эта трудность делает физический подход к природе черных дыр таким интересным с философской точки зрения. Физическая перспектива черных дыр сама по себе неразрывно связана с философскими проблемами по онтологическим, метафизическим и методологическим соображениям», — отметил Кюриэль.

Во время подготовки своего философского анализа концепции черных дыр для «Природы Астрономии», автор говорил с физиками, вовлеченными в широкий диапазон областей исследования. В ходе этих бесед ему были даны совершенно разные определения черной дыры. Важно, однако, что каждый использовался самосогласованным образом в рамках соответствующей дисциплины специалиста. Сам Кюриэль описывает эти дискуссии как «удивительные» и «открывающие глаза».

Для астрофизика Ави Леба «черная дыра — это высшая тюрьма: «при попадании в которую уже не возможно выбраться». С другой стороны, физик-теоретик Доменико Джулини считает «концептуально проблематичным думать о черных дырах как об объектах в космосе, о вещах, которые можно перемещать и толкать».

Собственное послание Кюриэля состоит в том, что само многообразие определений черных дыр является положительным знаком, поскольку позволяет физикам подходить к этому явлению с разных физических точек зрения. Однако для того, чтобы продуктивно использовать это разнообразие точек зрения, очень важно повысить осведомленность о различиях в акцентах между ними.