Многомерная гравитация Эйнштейна - Higher-dimensional Einstein gravity

Многомерная гравитация Эйнштейна представляет собой любую из различных физических теорий, которые пытаются обобщить на более высокие измерения различные результаты хорошо зарекомендовавшей себя теории стандартной (четырехмерной) гравитации Эйнштейна, то есть общая теория относительности. На эту попытку обобщения в последние десятилетия сильно повлияли теория струн.

В настоящее время эту работу, вероятно, наиболее справедливо можно описать как расширенные теоретические рассуждения. В настоящее время нет непосредственный наблюдательная и экспериментальная поддержка, в отличие от четырехмерной общей теории относительности. Однако эта теоретическая работа привела к возможности доказать существование дополнительных измерений. Лучше всего это демонстрируется доказательством Харви Реалл и Роберто Эмпаран что существует решение «черного кольца» в 5 измерениях. Если бы такое «черное кольцо» могло быть создано в ускорителе частиц, таком как Большой адронный коллайдер, это будет свидетельством существования высших измерений.

Точные решения

Многомерное обобщение Метрика Керра был обнаружен Майерс и Перри.[1] Как и метрика Керра, метрика Майерса-Перри имеет топологию сферического горизонта. Строительство предполагает изготовление Керр-Шильд анзац; аналогичным методом решение было обобщено, чтобы включить космологическая постоянная. В черное кольцо является решением пятимерной общей теории относительности. Он унаследовал свое название от того факта, что его горизонт событий топологически S1 × S2. Это контрастирует с другими известными решениями для черных дыр в пяти измерениях, которые имеют топологию горизонта S3.

Уникальность черной дыры

В четырех измерениях, Хокинг доказал, что топология горизонт событий невращающегося черная дыра должен быть сферическим. Поскольку в доказательстве используется Теорема Гаусса – Бонне, он не распространяется на более высокие измерения. Открытие решений с черным кольцом в пяти измерениях показывает, что другие топологии разрешены в более высоких измерениях, но неясно, какие именно топологии разрешены. Было показано, что горизонт должен быть положительного типа Ямабе, что означает, что он должен допускать метрику положительного скалярная кривизна.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Роберт К. Майерс, М.Дж. Перри (1986). «Черные дыры в многомерном пространстве-времени». Анналы физики. 172: 304–347. Bibcode:1986АнФи.172..304М. Дои:10.1016/0003-4916(86)90186-7.