Чи можуть чорні діри бути проходом в іншу частину Всесвіту: вчені знайшли відповідь

Чи можуть чорні діри бути проходами в інші місця простору-часу? Чи можуть вони бути червоточинами, які з'єднують різні частини нашого Всесвіту? Дослідження, опубліковане в журналі Turkish Journal of Physics, дає відповідь на це питання, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Чорні діри — це об'єкти, які поглинають матерію і нічого не може вийти назад. Чорні діри постійно руйнують відому нам фізику і їхнє вивчення триває, щоб краще зрозуміти природу Всесвіту. Одна з головних загадок чорних дір називається інформаційний парадокс. Матерія не може покинути чорну діру, тому якщо говорити дуже просто, щойно щось потрапляє в чорну діру, то інформація про це втрачається назавжди.

Інформаційний парадокс вивчав фізик Стівен Гокінг і його колеги. Вчені дійшли висновку, що чорні діри випаровуються за допомогою випромінювання Гокінга, а інформація якимось чином зберігається. Розуміння того, як це відбувається, може допомогти об'єднати квантову механіку, що не працюють разом, і загальну теорію відносності або головну теорію гравітації.

Одним зі способів вирішення цього завдання є теорія струн. Вона передбачає, що фундаментальними компонентами Всесвіту є вібруючі струни. Поки що немає жодних доказів того, що вони існують, але здатність теорії струн розв'язувати деякі проблеми фізики приваблює багатьох учених.

Що стосується інформаційного парадокса, то теорія струн пропонує його рішення, включно з припущенням про те, що чорні діри є червоточинами. Це передбачуваний прохід між двома різними точками простору-часу, але немає жодних доказів існування червоточин.

Також у теорії струн припускають, що чорні діри можуть бути "пухнастими грудками", безладними структурами, що випромінюють енергію та інформацію. Виходячи з цього припущення, чорні діри не є здебільшого порожніми об'єктами, вся маса яких зосереджена в сингулярності в їхньому центрі. Вони являють собою складні струнні структури.

За словами авторів дослідження, згідно з теорією струн, уся маса чорної діри не потрапляє в центр, а частинки розтягуються в струни. Ці струни розтягуються і перетворюються на "пухнасту грудку", що заповнює чорну діру.

Спочатку вчені припустили, що чорна діра може бути проходом в іншу частину Всесвіту, але вивчивши гіпотези про чорну діру на підставі теорії струн, вони дійшли висновку, що це не так.

За словами фізиків, будь-яка версія чорної діри як червоточини має суперечливі фізичні основи. Парадигма червоточини стверджує, що в деякому сенсі чорну діру все ще можна вважати фактично порожньою, з усією масою в центрі. Але доведені вченими теореми показують, що така картина чорної діри неможлива.

Як уже писав Фокус, усі фотографії Чумацького Шляху несправжні і вчені розповіли чому. Питання полягає в тому, як ми можемо бачити галактику, в якій живемо, якщо наша точка огляду обмежена її межами.

Також Фокус писав про те, що фізики зруйнували 200-річне твердження про те, чому ми посковзуємося взимку на льоду. Багато людей знають зі школи, що лід тане під дією тиску і тертя. Взимку можна посковзнутися на льоду через тиск, який чинить вага тіла людини на підошву ще теплого взуття. Але виявляється, це пояснення не відповідає дійсності.