Singulaarsusteoreem

Singulaarsusteoreem (ka Penrose'i-Hawkingi singulaarsuse teoreemid) on üldrelatiivsusteoorias teoreem matemaatiliste väidete rühmast, mis tuletab singulaarsuste olemasolu aegruumis mitme globaalse eelduse põhjal. Tingimusteks on ühelt poolt energiatingimused massi- ja energiajaotumiseks ruumis ning teiselt poolt aegruumi topoloogia põhjuslikud tingimused.

Sellised teoreemid tõestasid esimestena 1960. aastate teisel poolel Stephen Hawking ja Roger Penrose.[1][2]. Eelkõige selle panuse eest sai Penrose 2020. aastal Nobeli füüsikaauhinna, kuna teoreem toetab mustade aukude olemasolu üldrelatiivsusteoorias (kõrvalmärkusena olgu öeldud, et Hawking suri 2018. aastal).

1965. aastal kasutas Penrose globaalse analüüsi meetodeid, et näidata, et singulaarsused on üldised nähtused, mis tekivad gravitatsioonilise kollapsi korral sõltumata sümmeetriast. Seejärel kasutas Hawking neid ideid kosmoloogiliste singulaarsuste, nagu Suure Paugu olemasolu kindlakstegemiseks ning Penrose'i, Hawkingi ja Robert Gerochi uurimistöö tulemusena esitati mitu singulaarsusteoreemi, mis näitasid, et gravitatsioonilised singulaarsused tekivad väga paljudes olukordades.[3]

Uus-Meremaa matemaatik ja astrofüüsik Roy Kerr väitis 2023. aastal oma uurimustöös, et füüsiliselt singulaarsusi ei eksisteeri.[4][5]

Viited

  1. ↑ Stephen Hawking: The occurrence of singularities in cosmology. T. 1–3. In: Proceedings of the Royal Society. A. Bd. 294, 1966, ISSN 0962-8444, S. 511–521, Bd. 295, 1966, S. 490–493, Bd. 300, 1967, S. 187–201.
  2. ↑ Stephen Hawking, Roger Penrose: The singularities of gravitational collapse and cosmology. In: Proceedings of the Royal Society. A. Bd. 314, 1970, ISSN 0962-8444, S. 529–548.
  3. ↑ Singularity Theorems. personal.soton.ac.uk.
  4. ↑ «Сингулярностей не существует», — утверждает первооткрыватель чёрных дыр Рой Керр. habr.com, 31. detsember 2024.
  5. ↑ R. P. Kerr. Do Black Holes have Singularities?. arxiv.org.