Физики из Университета Южной Калифорнии совершили прорыв в понимании чёрных дыр, предложив модель их скрытой структуры с беспрецедентной детализацией. Работа вводит концепцию «суперлабиринтов» — теоретических конструкций, которые способны описать микроскопическое устройство этих объектов так, как раньше не позволяли ни теория Эйнштейна, ни классическая квантовая механика.
Исследование не только углубляет понимание природы пространства-времени, но и предлагает путь к объединению фундаментальных физических законов.
Согласно общей теории относительности, чёрная дыра — это «слепое пятно» с горизонтом событий, за которым исчезает свет и информация.
Однако такая модель противоречит квантовой механике, требующей сложной внутренней структуры у любого объекта. Теория струн решает эту проблему через концепцию «фаззболов» — многомерных образований без чёткого горизонта, которые заменяют традиционные чёрные дыры.
Николас Уорнер, ведущий автор исследования, вместе с коллегами показал, как построить эти структуры, используя «суперлабиринты» — сложные комбинации многомерных мембран (бран) в рамках М-теории.
Последняя расширяет идеи струн, предполагая, что базовые элементы Вселенной могут быть не одномерными, а двумерными (М2-браны) или даже пятимерными (М5-браны).
На графике показаны линии постоянного энергетического потенциала, отражающие расположение двумерных мембран (M2-бран) — гипотетических объектов из теории струн. Тёмные контуры, построенные для двух точек с координатами (1,1) и (2,-1), иллюстрируют, как эти структуры взаимодействуют в многомерном пространстве, формируя основу «суперлабиринтов».
Именно такие паттерны, согласно расчётам учёных, кодируют информацию внутри чёрных дыр, заменяя классический горизонт событий сложной микроскопической «тканью».
Источник: Journal of High Energy Physics (2025). DOI: 10.1007/JHEP03(2025)120 Команда сфокусировалась на пересечении этих бран, которые формируют своего рода «субстрат», кодирующий информацию о поглощённой чёрной дырой материи.
Для описания их взаимодействия учёные разработали «функцию лабиринта» — математический инструмент, решающий уравнения, схожие с теми, что управляют динамикой жидкостей или сложных оптических систем.
Эта функция позволила не только воспроизвести энтропию чёрной дыры (меру её «хаоса»), но и приблизиться к описанию её микроскопических состояний — «пикселей», из которых складывается полная картина объекта.
«Если раньше мы видели чёрную дыру как размытое пятно, то суперлабиринты дают разрешение в миллиарды пикселей, — объясняет главный автор исследования, Николас Уорнер.
— Это как различить каждую деталь фрески Микеланджело после столетий созерцания её силуэта».
Подход устраняет ключевой парадокс: почему чёрные дыры в теории Эйнштейна выглядят «пустыми», хотя квантовая механика требует наличия сложной внутренней организации. Перспективы работы выходят за рамки теории.
Детальное описание микроструктуры чёрных дыр может стать мостом к квантовой гравитации — теории, объединяющей все фундаментальные взаимодействия. Хотя практическое применение пока далеко, методы исследования суперлабиринтов могут повлиять на разработку алгоритмов для квантовых компьютеров или анализ данных гравитационных обсерваторий вроде LIGO.
Уорнер подчёркивает, что это лишь первый этап: чтобы создать полную карту «внутренностей» чёрной дыры, потребуются годы.
Но если теория подтвердится, то человечество получит ключ не только к загадкам космоса, но и к новым технологиям, работающим на стыке физики и математики.
Рубрика: Техно. Читать весь текст на www.ixbt.com.
Tìm hiểu thống kê XSMB theo tổng và ứng dụng của nó Bằng cách tìm hiểu và phân tích các tổng số, người chơi có thể tìm ra những mẫu số xuất hiện thường xuyên và áp dụng chúng để dự đoán các kết quả tiế...
Đầu đuôi miền Bắc và cách mẹo soi đơn giản nhất Thuật ngữ đầu đuôi miền Bắc là gì? Đây chắc hẳn là câu hỏi mà dân newbie thắc mắc nhiều nhất thời gian vừa qua. Thông tin chi tiết về cách cược cũng ...
Где смотреть матчи НБА, КХЛ и других видов спорта? Сегодня болельщики имеют доступ к спортивным трансляциям с любой точки мира, что связано с постоянным развитием цифровых технологий. Чтобы не пропуст...
Как заказать Nike по доступной цене Nike – один из самых известных мировых брендов спортивной одежды и обуви. Эта американская компания была основана в 1964 году профессиональным бегуно...
Вышли обновления офисных приложений iWork под iOS 18.4 и macOS 15.4 Вслед за релизом новых версий операционных систем компания Apple обновила свой набор бесплатных офисных приложений iWork, добавив ряд новых функций. ...
Обзор Samsung Galaxy Z Flip6: «раскладушка», которая влюбляет Вот уже больше пяти лет Samsung продвигает смартфоны с гибким экраном в массы. Сегмент по-прежнему остается премиальным, ценник кусается, зато можно ...
Займы без платных услуг и подписок Сегодня наиболее востребованным способом оплаты покупок в случае отсутствия или недостаточности средств является оформление займа. Люди берут деньги ...
Типичные ошибки при оформлении микрозаймов в МФО В связи с непростой финансовой ситуацией в мире люди всё чаще прибегают к услугам микрокредитования. Зачастую это становится единственным средством д...
"Если у вас заштопаны колготки, которые не видно под длинной юбкой, к благосостоянию вы не готовы". Надежда Стрелец рассказала, как привлечь "денежную энергию" Надежда Стрелец рассказала в своём телеграм-канале, как привлечь "денежную энергию". По мнению 44-летней журналистки, ключ к финансовому благополучию...
"После возвращения Ефремов станет самым кассовым актёром". Гонорар освобождённого по УДО Михаила Ефремова составит 2,5 млн рублей Михаил Ефремов, который был осуждён на 7,5 лет за ДТП со смертельным исходом, в скором времени выйдет из колонии по УДО. Продюсер и друг его отца Евг...
"Если у вас заштопаны колготки, которые не видно под длинной юбкой, к благосостоянию вы не готовы". Надежда Стрелец рассказала, как привлечь "денежную энергию" Надежда Стрелец рассказала в своём телеграм-канале, как привлечь "денежную энергию". По мнению 44-летней журналистки, ключ к финансовому благополучию...
"После возвращения Ефремов станет самым кассовым актёром". Гонорар освобождённого по УДО Михаила Ефремова составит 2,5 млн рублей Михаил Ефремов, который был осуждён на 7,5 лет за ДТП со смертельным исходом, в скором времени выйдет из колонии по УДО. Продюсер и друг его отца Евг...
Любовь, интриги, Босфор: секреты успеха турецких фильмов и сериалов Первый турецкий фильм, снятый в 1914 году, стал началом большой истории турецкого кино. Его расцвет наступил в 1950-х, когда киностудии выпускали до ...
Почему мы так любим индийское кино? Индийское кино — это удивительный мир, в котором переплетаются традиции и современность, драма и комедия, музыка и танец. С момента своего появления ...
Переломный период. Почему кости становятся хрупкими и чем можно их укрепить Сломанный палец заживает три-четыре недели, бедро – до полугода. Какие кости у нас самые слабые, как их укрепить и можно ли ускорить сращение перелом...
«Разворошил осиное гнездо». Друг Яниса Тиммы требует пересмотра дела Друг Яниса Тиммы Марк Пугачёв продолжает настаивать на пересмотре дела о гибели баскетболиста. По его словам, следствие допустило множество ошибок, а...
От спутников до Луны: Турция построит космодром для независимых запусков и собственных космических миссий без посредников Турция приступила к реализации амбициозного проекта национального космодрома Spaceport Türkiye, который станет ключевым элементом её космической...