Новую регулярную квантовую модель вращающихся чёрных дыр, разработанную в рамках научной программы Национального центра физики и математики (НЦФМ), представил академик РАН Василий Незнамов. Сопредседатель секции «Физика частиц и космология» НТС НЦФМ, первый заместитель научного руководителя РФЯЦ-ВНИИЭФ выступил с докладом «Квантовая модель вращающихся чёрных дыр. Квантовая модель электрона» на научном семинаре НЦФМ в рамках Десятилетия науки и технологий.
«Наша цель сделать эти семинары центрами обсуждения новых научных результатов и новых научно-технических идей, вопросов, связанных с трансфером знаний в технологии. Очень приятно, что многие наши выдающиеся учёные согласились приехать сюда и выступить с лекциями», – отметил научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев.
Представляя лектора, научный руководитель РФЯЦ-ВНИИЭФ, директор ИТМФ Вячеслав Соловьёв рассказал несколько фактов о знаменитом коллеге:
«Мне очень приятно представить вам Василия Петровича Незнамова. Это ведущий теоретик нашего ядерного центра, в котором он работает уже 55 лет. С самых первых дней он начал работать в теоретическом отделении, работал под руководством Виктора Никитовича Михайлова, в будущем Министра РФ по атомной энергии. Последние годы Василий Петрович активно занимается вопросами квантовой теории поля и квантово-механического анализа решений Общей теории относительности».
Академик РАН Василий Незнамов представил в своем докладе общеизвестные данные о Вселенной, рассказал о работе в парадигме теории Большого взрыва, классических решениях уравнения Эйнштейна для чёрных дыр, о четырёх сценариях образования чёрных дыр и об отличительных особенностях этих сущностей:
«Чёрные дыры отличаются от других сущностей тем, что в их центре есть точечная масса, которая возникла из-за гравитационного коллапса (сжатия). И существует горизонт событий в виде геометрической линии нулевой толщины; его особенность в том, что всё, что находится под горизонтом, не может выйти за горизонт».
Физик-теоретик также объяснил, почему «чёрные дыры не имеют волос» и как из чёрной дыры возможно извлечение энергии.
Над трудностями в изучении классических чёрных дыр группа учёных во главе с академиком РАН Василием Незнамовым работает с 2010 года.
«В ноябре прошлого года по определённой части работ я провёл семинар для молодёжи. Прошло четыре месяца, и случилось так, что мы продвинулись далеко вперёд в изучении вращающихся чёрных дыр. Студенты МГУ Саров попросили больше рассказать о наших работах. Для меня это очень важно, потому что, если молодёжь слушает, ей интересно, это значит, что есть мотивы деятельности с их стороны», – поделился Василий Незнамов.
В рамках научной программы НЦФМ учёные модифицировали классические метрики чёрных дыр, чтобы исследовать квантовые чёрные дыры. Под руководством академика РАН Василия Незнамова специалисты получили новые результаты об эволюции квантовых чёрных дыр в расширяющейся Вселенной, узнали, что все чёрные дыры теряют горизонты событий в определённые моменты космологического времени.
«В зависимости от радиуса чёрной дыры горизонт событий, который есть в квантовой чёрной дыре, может исчезнуть, если радиус ядра больше самого горизонта. Кроме излучения Хокинга, мы предлагаем новую картину того, как чёрная дыра может потерять горизонт событий просто из-за условий космологического расширения», – уточнил сопредседатель секции «Физика частиц и космология» НТС НЦФМ Василий Незнамов.
Учёные также создали новую квантовую модель вращающихся чёрных дыр в рамках научной программы НЦФМ. Василий Незнамов комментирует, как был достигнут такой результат:
«Мы ориентировались на работы итальянского профессора Роберто Касадио с соавторами, распространили их подход на модифицированные геометрии Керра и Керра–Ньюмена для вращающихся чёрных дыр. В результате квантовые метрики с вращением становятся регулярными. Поправки, связанные с угловым моментом и с зарядом, компенсируют друг друга. Это вдохновляющий результат. При некотором радиусе квантового ядра модифицированные метрики Керра и Керра–Ньюмена становятся несингулярными».
По словам Василия Незнамова, если на основе квантовой модели вращающейся чёрной дыры, строить квантовую модель электрона, то эта частица оказывается с нулевой собственной энергией:
«Тогда в квантовой электродинамике собственная энергия электрона исчезает после суммирования ряда теорий возмущений. Гравитация в этих метриках вместе с вращением компенсирует электромагнитные силы в выражении для энергии электрона. Это горячие вещи, которые только вышли из-под расчётов, теперь необходимо сосредоточиться на электромагнитной структуре квантовой модели электрона в модифицированном пространстве-времени Керра–Ньюмена».
В завершении доклада академик РАН Василий Незнамов рассказал, что ещё учёным предстоит изучить. Далее состоялась оживлённая дискуссия мэтров науки из научной кооперации НЦФМ. Часть вопросов академику задали и студенты образовательного ядра НЦФМ – филиала МГУ в Сарове. По итогу семинара научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев пригласил всех 4 апреля 2023 года на следующий семинар НЦФМ с участием двух академиков РАН, возглавляющих секцию НТС НЦФМ «Экспериментальная лабораторная астрофизика и геофизика»: научного руководителя Института космических исследований РАН Льва Зелёного и заместителя директора Института прикладной физики РАН Евгения Мареева.
