Такой сценарий может быть чем-то большим, чем просто голливудской магией, по мнению исследовательской группы под руководством Лиора Бурко, доцента физики в колледже Джорджии Гвиннетт, в которую входят Гаурав Ханна, доцент физики в Университете Массачусетса в Дартмуте, и Анил Зенгиношлу. , научный координатор Центра научных вычислений и математического моделирования Университета Мэриленда.В центре черной дыры плотность и гравитация бесконечны, а законы физики и пространства-времени, какими мы их знаем, перестают существовать. Загадки этого явления заставили ученых раздвинуть границы того, что известно о черных дырах. Суперкомпьютеры необходимы для выполнения сложных компьютерных симуляций, используемых в такого рода исследованиях.
«Невращающиеся черные дыры десятилетиями изучались с помощью компьютерного моделирования», — сказал Бурко. «Мы разработали первое в своем роде компьютерное моделирование эволюции физических полей при приближении к центру вращающейся черной дыры».Сложность моделирования побудила ученых разработать новую модель, которая поможет другим исследователям глубже понять черные дыры.
Моделирование также показало результат, который может стать неожиданностью для тех, кто знаком с обычным изображением черных дыр.«Часто предполагалось, что объекты, приближающиеся к черной дыре, раздавлены возрастающей гравитацией», — сказал Бурко. «Однако мы обнаружили, что хотя гравитационные силы увеличиваются и становятся бесконечными, они действуют настолько быстро, что их взаимодействие позволяет физическим объектам оставаться нетронутыми, когда они движутся к центру черной дыры. Таким образом, моделирование согласуется с аспектами популярной науки фантастические сценарии, в которых черные дыры используются как порталы для путешествий в гиперпространство, что требует, чтобы космические корабли и находящиеся в них космонавты оставались нетронутыми ».Работа группы будет опубликована в статье Rapid Communication in Physical Review D от 9 февраля, рецензируемой публикации Американского физического общества.
Исследование было поддержано Национальным научным фондом.Критически важным для проекта была новая поддержка суперкомпьютеров Центром научных вычислений UMass Dartmouth. Визуализационное исследование (CSCVR).
Ханна является заместителем директора CSCVR, который предоставляет услуги для совместных исследований в области вычислительных наук в университете и с исследователями из других университетов, национальных лабораторий и промышленности.«Это никогда не делалось раньше, хотя на протяжении десятилетий было много предположений о том, что на самом деле происходит внутри черной дыры», — сказал Ханна. «Проблема очень сложная и требует разработки множества новых математических и вычислительных методов.
Я ожидаю, что это станет новым дополнительным направлением моей исследовательской программы в течение следующих нескольких лет».Бурко поступил на факультет Джорджии Гвиннетт в 2014 году. Он получил степени бакалавра, магистра и доктора физики в Технионе — израильской технологической школе в Хайфе, Израиль.
Бурко занимал должности преподавателей в таких учреждениях, как Университет Юты и Университет Алабамы в Хантсвилле. Его исследовательские интересы включают компьютерное моделирование, гравитационную физику, черные дыры, сингулярности пространства-времени и физическое образование.