Международная группа физиков разработала новый метод точной проверки справедливости общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна. Работа выполнена исследователями из Университета Гёте во Франкфурте-на-Майне и Института Цзундао Ли в Шанхае (Китай).
Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy. 3D-моделирование предлагает способ, с помощью которого будущие телескопы смогут определить, существуют ли «различные типы» чёрных дыр, не подчиняющиеся моделям Эйнштейна.

Общая теория относительности до сих пор считается «золотым стандартом» для описания гравитации и Вселенной в больших масштабах. Уравнения гравитационного поля Эйнштейна описывают, как материя и энергия искривляют пространство-время, и как это искривлённое пространство-время, в свою очередь, определяет движение материи и света. 

Одно из наиболее известных решений этих уравнений, так называемое решение Керра для вращающихся объектов, описывает свойства чёрных дыр, которые могут образовывать чрезвычайно большие вращающиеся массы, подобные коллапсирующим звёздам.

Изображения чёрных дыр M87* и Стрельца A*, полученные Телескопом горизонта событий (EHT), хорошо согласуются с теорией Эйнштейна. Однако, согласно пресс-релизу Университета Гёте, погрешность измерений всё ещё слишком велика, чтобы окончательно исключить альтернативные теории гравитации.

Исследователи использовали сложнейшее трёхмерное компьютерное моделирование для создания синтетических изображений чёрных дыр. Эти моделирования основаны не на общей теории относительности Эйнштейна, а на широком классе альтернативных теорий, отклоняющихся от решения Керра.

Вывод: тени, отбрасываемые этими «экзотическими» чёрными дырами, заметно отличаются от предсказаний Эйнштейна. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, расхождения в изображениях всего в два-пять процентов было бы достаточно для опровержения существующих теорий.