Супергравитация черных дыр
Профессор Пьетро Фре из Туринского университета выступил на Гинзбурговской конференци с докладом «Экстремальные чёрные дыры, нильпотентные орбиты и классы универсальности Титса-Сатаке». В интервью «ФИАН-информ» учёный прокомментировал работу и поделился своим виденьем актуальных проблем теоретической физики.
– Почему Вы обратились к изучению чёрных дыр в связи с теориями супергравитации?
– Дело в том, что сейчас мы наблюдаем повышенный интерес к решениям уравнений Эйнштейна для чёрных дыр именно в рамках теорий супергравитации (теорий, объединяющих принципы суперсимметрии и общей теории относительности). На мой взгляд, этот интерес появился по двум причинам: с одной стороны, мы всё больше узнаём о классических решениях различных теорий гравитации, с другой – в решениях для чёрных дыр в рамках супергравитации содержится множество важных аспектов, поняв которые, мы, возможно, получим описание чёрных дыр на микроскопическом уровне. Это, в свою очередь, необходимо для понимания макроскопических конфигураций чёрных дыр, а значит – процессов, происходящих в этих образованиях. Исследования в этом направлении начались в 1996 году с работы Строминджера, за которой последовал ряд других важных результатов, и со временем стало ясно, что чёрные дыры – это исключительный «полигон» для проверки идей квантовой теории гравитации.
– Расскажите о Вашем докладе на Гинзбурговской конференции ФИАН.
– В работе, которую я представил на конференции, определяется ряд алгебраических методов, также широко используемых в точно решаемых моделях (математические модели физических систем, допускающие точное вычисление собственных функций и собственных значений гамильтониана этих систем), – эта область, кстати, хорошо разработана в России. Мы же рассматриваем эти методы в контексте теоретико-групповых подходов к супергравитации, т.е. изучая группы преобразований, при которых теория остаётся инвариантной. Определив свойства инвариантности, можно выяснить свойства симметрии супергравитации, и, следовательно, лучше узнать пространство решений супергравитационных теорий. В общем, сейчас мы получили наиболее полный список таких решений для чёрных дыр.
– Какие достижения в современной фундаментальной физике Вы бы выделили как наиболее значительные?
– На мой взгляд, самые заметные результаты за минувшее десятилетие достигнуты в космологии. Эта сфера действительно серьёзно продвинулась. Крайне важные наблюдения, сделанные в последнее время, абсолютно изменили представления в этой области буквально за считанные годы. Скажем, ещё двенадцать лет назад мы не знали, что Вселенная «плоская» и что она расширяется с ускорением, так же как и то, что в основном она состоит из тёмной материи и тёмной энергии, – сегодня почти не осталось сомнений в том, что это так. В общем, у нас есть очень полная картина Вселенной. Кроме того, изучая микроволновое реликтовое излучение, мы сейчас приступаем к поиску ответов на вопросы об основополагающих законах природы, так что в качестве ведущей области фундаментальной науки в ближайшие годы я вижу именно космологию.
Конечно, если будет окончательно установлено, что частица, детектированная на Большом адронном коллайдере (БАК), действительно является бозоном Хиггса и, таким образом, мы сможем уточнить семейство суперпартнёров и точно описать хиггсово поле, это станет крайне важным шагом. Если же вдруг такого не произойдёт (хотя это маловероятно, теоретики всё больше склоняются к выводу, что это та самая частица), БАК может стать последним ускорителем и нам придётся искать новые подходы в теоретической физике. На мой взгляд, в любом случае ответы на многие вопросы нас ждут в космосе. Эти исследования не простые, но многообещающие, так как в них объединяется космология, астрономия, физика частиц и фундаментальная математика.
– Ваше мнение о Гинзбурговской конференции?
– Это уникальное мероприятие в том смысле, что на нём представлен очень широкий круг направлений физики. Сейчас таких конференций проходит не много. Проводятся важные совещания по различным тематикам, но именно таких, общих, конференций мало. При этом широта охвата не мешает ему быть глубоким и профессиональным. Кроме того, научные собрания в ФИАНе связаны с давними традициями. Приезжая сюда, всегда получаешь возможность, что называется, «обратиться к истокам», ведь институт играл очень значительную роль и в советское время, и учёные помнят об этом. Так что по сравнению с другими крупными конференциями здесь чувствуется особая атмосфера.
О. Овчинникова, АНИ "ФИАН-Информ"
28.03.2013