p Os astrofísicos RUDN sugeriram uma abordagem para simplificar os cálculos de efeitos observáveis ​​na vizinhança de buracos negros aos quais o aparato matemático da teoria da relatividade clássica de Einstein não se aplica. Os resultados do trabalho foram publicados em Revisão Física D . De acordo com a teoria da relatividade geral, o movimento de qualquer corpo massivo causa a ocorrência de ondulações espaço-temporais chamadas ondas gravitacionais. Eles foram registrados pela primeira vez em 2015. As ondas gravitacionais são ecos da fusão de objetos gravitacionais massivos, como buracos negros - áreas do espaço-tempo onde a gravidade é tão forte que nem mesmo a luz pode escapar. p A descoberta das ondas gravitacionais fez os cientistas reconsiderarem velhas teorias que explicam a estrutura e as características dos buracos negros e desenvolverem novas. As equações de Einstein revelaram-se erradas em alguns casos. Várias teorias generalizadas surgiram na tentativa de compreender uma série de questões fundamentais, incluindo matéria escura, energia escura e gravidade quântica.

p Enquanto espera por novos avistamentos de ondas gravitacionais, os teóricos analisaram os efeitos existentes do ponto de vista de diferentes teorias da gravitação. Os cientistas enfrentam uma série de problemas, e um deles é a complexidade dos cálculos - eles exigem o processamento de matrizes de dados enormes e integrações numéricas amplas, e além do mais, as propriedades de diferentes partes do espaço-tempo podem ser caracterizadas por várias funções. Os buracos negros são descritos por equações "elegantes" apenas na teoria de Einstein, que é o mais simples e possui certas características simétricas (ou seja, se alguém conhece uma solução em um ponto, a solução para o outro ponto, simétrico ao primeiro, pode ser determinado automaticamente). Teorias alternativas são diferentes. Descrever buracos negros requer equações complexas, grandes equipes e supercomputadores.

p Qualquer equação que descreve um objeto ou fenômeno inclui vários membros. Cada membro corresponde a um determinado parâmetro sistêmico e está conectado às características básicas que são relativamente estáveis ​​(por exemplo, massa ou carga). Essas conexões podem ser muito complexas, e os especialistas freqüentemente tentam evitá-los fazendo suposições e aproximações. Os cientistas da RUDN mostraram em seu trabalho que o processo de solução para certas teorias não-Einstein pode ser simplificado. Tendo comparado os resultados esperados e observados, eles descobriram que o impacto de certos membros que distorcem a simetria elegante é tão pequeno que pode ser negligenciado. É fácil verificar se essas teorias simplificadas descrevem um objeto espacial corretamente inserindo características anteriores do sistema na equação e calculando seus valores atuais esperados. Após o resultado descrevendo sua posição, radiação ou outro parâmetro mensurável é obtido, deve ser comparado com os dados reais. Se os valores forem semelhantes, uma equação simplificada é considerada correta.

p Os astrofísicos RUDN esboçaram uma maneira de resolver mais um problema. Podemos ainda carecer de uma verdadeira teoria da gravitação. Nesse caso, ao descrever buracos negros, os teóricos têm que usar equações que levam em consideração os parâmetros de cada teoria particular. Equações como essa também exigem cálculos complicados, mas a nova abordagem pode torná-los consideravelmente mais simples.

p “Os resultados do nosso trabalho podem ser úteis não só nos estudos de processos em buracos negros, mas também para verificar as previsões teóricas e a teoria de Einstein em geral, "conclui Roman Konoplya, um co-autor do trabalho e um associado de pesquisa no Instituto de Gravitação e Cosmologia, RUDN.

p As leis que regem os buracos negros diferem do que sabemos sobre a física clássica ou quântica. Além disso, ainda não está claro se os entendemos corretamente. O estudo dos buracos negros ajudará os pesquisadores a detectar padrões universais de desenvolvimento e prever o destino do universo.