Вы сейчас просматриваете Надщільні релікти чорних дір: нова теорія вчених

Надщільні релікти чорних дір: нова теорія вчених

Вчені представили нову теорію, що стосується інформаційного парадокса чорних дір. Вони стверджують, що чорні діри ніколи не зникають повністю, а перетворюються на надщільні стабільні релікти. Команда фізиків розробила модель, в якій випаровування Гокінга зупиняється на фінальному етапі завдяки геометричним властивостям простору-часу, що дозволяє зберігати інформацію про всю поглинуту матерію. Автори роботи зазначають, що інформаційний парадокс чорних дір є одним із найзначніших викликів сучасної теоретичної фізики, оскільки він ставить під сумнів сумісність квантової механіки та загальної теорії відносності.

Технічна основа розробки базується на теорії Ейнштейна — Картана, яка, на відміну від класичної моделі, враховує торсію або кручення тканини всесвіту. Дослідники змоделювали процеси у семивимірному просторі, використовуючи математичний апарат G2-многовидів. Виявилося, що при досягненні щільності планківського масштабу торсія генерує потужну силу відштовхування. Науковці пояснюють, що існування сили відштовхування при планківських щільностях динамічно зупиняє фінальну стадію випаровування Гокінга. Таким чином, чорна діра стабілізується у формі реліктів масою близько 9×10⁻⁴¹ кг.

Збереження квантової інформації в таких об’єктах відбувається через систему квазінормальних мод — специфічних вібрацій поля кручення, які нагадують резонанс дзвона після удару. Кожна осциляція стає носієм даних, перетворюючи залишок чорної діри на величезне сховище. Розрахунки показують, що релікт, утворений з калапсара масою, подібною до нашого Сонця, здатен утримувати близько 1,515×10⁷⁷ кубітів інформації. Це запобігає повному зникненню чорної діри та розв’язує парадокс без порушення фундаментальних фізичних принципів.

Найбільш несподіваний результат з’явився при спрощенні цієї семивимірної моделі до звичних чотирьох вимірів. Виявилося, що поле кручення природним чином видає енергетичний масштаб у 246 ГеВ, що точно збігається з параметрами поля Гіггса, яке відповідає за наявність маси у всіх елементарних часток. Таким чином, фізика, що заважає чорним дірам випаровуватися, виявилася безпосередньо пов’язаною з механізмом виникнення маси у нашому всесвіті.

Сьогодні пряма перевірка теорії на прискорювачах, таких як Великий адронний колайдер, неможлива, оскільки маса часток, передбачених моделлю, становить близько 8,6×10¹⁵ ГеВ. Проте вчені не вважають свою роботу чистою абстракцією. Гравітаційні сліди таких мікроскопічних залишків чорних дір можуть стати об’єктом майбутніх астрофізичних спостережень. Якщо ці «квантові сейфи» дійсно існують у космосі, вони можуть стати не лише розв’язанням старого парадокса, а й ключем до об’єднання гравітації з мікросвітом елементарних часток.