Как кот Шредингера. Выяснилось, что черные дыры могут быть одновременно живыми и мертвыми
Исследователи выяснили, что черные дыры имеют свойства квантовых частиц и одновременно могут иметь разные характеристики.
Австралийские физики выяснили, что черные дыры имеют свойства, которые характерны для квантовых частиц. Согласно новому исследованию эти загадочные космические объекты могут быть одновременно маленькими и большими, легкими и тяжелыми, живыми и мертвыми. Так же, как и известный кот Шредингера, пишет Space.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Квантовая суперпозиция
Ученые из Университета Квинсленда, Австралия, создали специальное компьютерное моделирование, в которое они поместили гигантскую черную дыру, а рядом с ней разместили квантовую частицу. В результате исследования ученые выяснили, что черные дыры могут иметь квантовую суперпозицию. Это означает, что эти космические объекты могут одновременно находится в разных состояниях, но в данном случае черные дыры могут иметь как очень большую массу, так не быть слишком массивными.
"Нам было очень интересно, могут ли черные дыры иметь такие странные характеристики. Например, могут ли они одновременно быть очень тяжелыми, то есть сверхмассивными, и в то же время более легкими по весу. Результаты показывают, что они это могут делать", — говорит Джошуа Фу из Университета Квинсленда.
Кот Шредингера
Самым известным примером квантовой суперпозиции, то есть пребывания объекта одновременно в разных состояниях, является знаменитый кот Шредингера. Так называется мысленный эксперимент, который создал один из основателей квантовой механики Эрвин Шредингер в 30-х годах прошлого века. Целью этого эксперимента являлась демонстрация ключевых проблем квантовой физики.
Согласно теориям квантовой физики, субатомные частицы могут существовать одновременно в разных состояниях. Но это длится до тех пор, пока они не взаимодействуют с внешним миром. Проще говоря, пока за ними не наблюдают ученые. Когда же за ними ведется наблюдение, то эти частицы переходят в одно из своих возможных состояний.
Шредингер предложил свой мысленный эксперимент, чтобы показать абсурдность квантовой теории. Ведь получается, что кот, который заперт в ящике может быть одновременно и живым, и мертвым, пока наблюдатель не откроет ящик и не нарушит квантовую суперпозицию атомов.
Теория Бекенштейна
Но оказалось, что квантовые частицы все же существует одновременно в двух разных состояниях, в то время как в ящике может быть мертвым независимо от действий наблюдателя. И австралийские ученые считают, что черные дыры так же обладают такими квантовыми свойствами, как и квантовые частицы.
Первым кто выдвинул теорию о том, что черные дыры могут обладать квантовыми свойствами, был физик Джейкоб Бекенштейн. Он считал, что если черная дыра определяется своей массой, то ее квантовая суперпозиция должна означать, что черные дыры могут иметь несколько масс, которые попадают в определенные соотношения.
"Наши результаты показывают, что теория Бекенштейна верна. Мы очень удивлены полученным результатам, ведь они неожиданны", — говорит Фу.
Данное исследование не приблизило ученых к полному пониманию того, что происходит внутри черных дыр, но в любом случае это очень интересный результат.
Как уже писал Фокус, во время исследования черных дыр астрономы обнаружили необычное явление, которое не могут объяснить существующие теории.
О том, что астрономы обнаружили в окрестностях Земли огромную черную дыру, которая является возможно самым близким подобным объектом к нам, Фокус также писал.