Черные дыры на самом деле представляют собой гигантские пушистые шарики, показало исследование

Новое исследование подтверждает ответы на информационный парадокс Стивена Хокинга о черной дыре.

Согласно новому исследованию, черные дыры на самом деле представляют собой гигантские пушистые шарики.

В исследовании предпринимается попытка положить конец спорам по поводу известного информационного парадокса Стивена Хокинга, проблемы, созданной выводом Хокинга о том, что любые данные, попадающие в черную дыру, никогда не могут уйти.

Этот вывод согласуется с законами термодинамики, но противоречит фундаментальным законам квантовой механики.

«Из теории струн мы пришли к выводу, что вся масса черной дыры не засасывается в центр», – сказал Самир Матур, ведущий автор исследования и профессор физики в Университете штата Огайо.

«Черная дыра пытается сжать предметы до определенной точки, но затем частицы растягиваются в эти струны, и струны начинают растягиваться и расширяться, и он становится этим пушистым шаром, который расширяется, чтобы заполнить всю черную дыру».

Исследование, опубликованное в Turkish Journal of Physics, показало, что теория струн почти наверняка дает ответ на парадокс Хокинга, как первоначально полагали авторы статьи.

Физики доказали теоремы, показывающие, что теория пушистых комков остается наиболее вероятным решением информационного парадокса Хокинга.

Исследователи также опубликовали эссе, показывающее, как эта работа может разрешить давние загадки космологии; эссе появилось в декабре в Международном журнале современной физики.

В 2004 году Матур опубликовал исследование, в котором предполагалось, что черные дыры похожи на очень большие, очень беспорядочные клубки пряжи – «пушистые шарики», которые становятся больше и грязнее по мере того, как в них всасываются новые объекты.

«Чем больше черная дыра, тем больше энергии входит в нее и тем больше становится пушистый ком», – сказал Матур. Исследование 2004 года показало, что теория струн, физическая теория, согласно которой все частицы во Вселенной состоят из крошечных вибрирующих струн, может быть решением парадокса Хокинга.

Благодаря этой структуре пушистого шара дыра излучается, как любое нормальное тело, и здесь нет загадки.

После исследования Матура 2004 года и других подобных работ, «многие люди думали, что проблема решена», – сказал он.

«Но на самом деле часть людей в сообществе теории струн думала, что они будут искать другое решение информационного парадокса Хокинга. Их беспокоило то, что физически вся структура черной дыры изменилась ».

Исследования последних лет пытались согласовать выводы Хокинга со старой картиной дыры, согласно которой черная дыра может рассматриваться как «пустое пространство со всей его массой в центре».

Одна теория, парадигма червоточины, предполагала, что черные дыры могут быть одним концом моста в пространственно-временном континууме, а это означает, что все, что входит в черную дыру, может появиться на другом конце моста – другом конце червоточины – в другое место в пространстве и времени.

Однако для того, чтобы картина кротовой норы работала, некоторое низкоэнергетическое излучение должно выйти из черной дыры по ее краям.

Это недавнее исследование доказало теорему – «теорему об эффективных малых поправках» – чтобы показать, что если бы это произошло, казалось бы, черные дыры не излучали бы так, как они.

Исследователи также изучили физические свойства черных дыр, включая изменение топологии квантовой гравитации, чтобы определить, будет ли работать парадигма кротовой норы.

«В каждой из версий, которые были предложены для подхода к червоточине, мы обнаружили, что физика не согласована», – сказал Матур.

«Парадигма кротовой норы пытается доказать, что каким-то образом вы все еще можете думать о черной дыре как о фактически пустой со всей массой в центре. И теоремы, которые мы доказываем, показывают, что такое изображение дыры невозможно ».

Среди других исследователей из штата Огайо, которые работали над этим исследованием, были Мадур Мехта, Марсель Р.Р. Хьюз и Бин Го.

Автор Лаура Ареншилд.