Если три или более объектов движутся вокруг друг друга, история не может быть повернуться вспять. К такому выводу пришла международная команда исследователей, проводившая компьютерное моделирование трех черных дыр, вращающихся друг вокруг друга. Исследователи во главе с голландским астрономом Тьярдой Бекхолтом опубликуют свои выводы в апрельском выпуске журнала «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».
Большинство основных законов физики не имеют проблем с направлением их движения. Они, как называют ученые, симметричны относительно времени. Однако на практике все знают, что время нельзя просто повернуть вспять. Например, чашка, которая распадается на сотни частей, на самом деле не может вернуться назад вам в руку в целости и сохранности. До сих пор ученые объясняли отсутствие симметрии времени статистическим взаимодействием между большим количеством частиц. Однако три астронома доказало, что достаточно лишь трех частиц, чтобы нарушить временную симметрию.
Тьярда Бекхольт (Университет Коимбры, Португалия), Саймон Портегис Цварт (Лейденский университет) и Маури Вальтонен (Университет Турку, Финляндия) рассчитали орбиты трех черных дыр, которые влияют друг на друга. Это делается в двух симуляциях. В первом моделировании черные дыры находятся в покое. Затем они движутся навстречу друг другу и проходят друг друга по сложным орбитам. Наконец одна черная дыра покидает компанию двух других. Второе моделирование начинается с конечной ситуации двух черных дыр и сбежавшей третьей черной дыры и пытается повернуть время назад к исходной ситуации.
Оказывается, что время не может быть обращено вспять в 5% расчетов. Поэтому последние 5% - это не вопрос более совершенных компьютеров или более умных методов расчета, как считалось ранее.
Длина планка
Исследователи объясняют необратимость с помощью концепции длины Планка. Это известный в физике принцип, который применяется к явлениям на атомном уровне и меньше. Ведущий исследователь Бекхолт:
«Движение трех черных дыр может быть настолько хаотичным, что на движение будет влиять нечто меньшее, чем длина Планка. Нарушения размером с длину Планка оказывают экспоненциальный эффект и нарушают симметрию времени».