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.
Фондовый рынок, Daily history за 2 апреля 2025 г. Индекс Изменение, пункты Цена закрытия Изменение, % NIKKEI 225 101.39 35725.87 0.28 Hang Seng -4.31 23202.53 -0.02 KOSPI -15.53 2505.86 -0.62 ASX 200...
Валютный рынок, Daily history за 2 апреля 2025 г. Валютная пара Цена закрытия Изменение, % AUDUSD 0.62572 -0.3 EURJPY 161.08 -0.29 EURUSD 1.08306 0.33 GBPJPY 193.331 -0.05 GBPUSD 1.29973 0.56 NZDUSD ...
«Подъём»: ученикам школы в Котельниках начали раздавать листовки об исламе В подмосковных Котельниках неспокойно. Родители учеников младших классов школы № 2 обнаружили у детей листовки, призывающие принять ислам. Говорят, и...
Как выбрать школу для первоклассника: советы родителям от педагогов и психологов С 1 апреля во многие школы выстроились очереди из родителей, желающих записать своих будущих первоклашек именно в эти учебные заведения. Одни выбираю...
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...
Microsoft отказывается от большего количества проектов центров обработки данных По словам аналитиков, компания отказалась от проектов, которые должны были потреблять 2 ГВт электроэнергии. По словам аналитиков TD Cowen, компания M...
Международная платформа EasyStaff объединяет сервисы для управления удалёнными командами Три сервиса EasyStaff под единым брендом и с новой айдентикой Международная платформа для управления удаленными командами и расчетов с исполнителями ...
Сотрудники ЛОП на железнодорожной станции Унеча побывали в Суражском педагогическом колледже Транспортные полицейские провели с будущими педагогами мероприятие «Инспектор ПДН – друг, педагог, наставник и защитник». Транспортные полицейские ЛО...
Уже с 5 апреля: строгие ограничения для всех россиян, у кого есть телефон, — введены новые правила Уже с 5 апреля: строгие ограничения для всех россиян, у кого есть телефон, — введены новые правилаС 1 апреля каждый россиянин может проверить в лично...
С 5 апреля штраф до 15 тысяч: для всех, у кого есть личные вещи в доме — у собственников волосы дыбом от новых правил С 5 апреля штраф до 15 тысяч: для всех, у кого есть личные вещи в доме — у собственников волосы дыбом от новых правил Обычный хлам в подъезде может к...
Эксперты ждут очередного Золотого мяча для Месси После триумфального выступления на футбольном чемпионате мира в Катаре лидер сборной Аргентины Лионель Месси стал основным претендентом на главную ин...
Топ-5 самых дорогих футболистов РПЛ составляют игроки «Зенита» Пока элитный футбольный дивизион России – Премьер-лига, находится на зимних каникулах, эксперты футбольного финансового рынка обновили ориентировочну...
Обзор МФО, выдающих займ на карту Тинькофф Оформить займ на карту Тинькофф проще простого. В большинстве микрофинансовых организаций (МФО), предоставляющих такую услугу, процесс получения сред...
Как выбрать СГУ на машину? Сигнально-громкоговорящие установки (СГУ) играют критически важную роль в обеспечении безопасности и оперативности работы специальных служб. От скоро...
Про лауреатов премии «Возвращение в жизнь» рассказал брянский губернатор Лауреатами премии Паралимпийского комитета России стали спортсмены-паралимпийцы Брянщины. Они являются ярким примером несгибаемой воли, силы духа и э...
В Брянске завершилась церемония вручения премии Паралимпийского Комитета России «Возвращение в жизнь» Премии удостоены выдающиеся паралимпийцы — победители и призеры Паралимпиады в Париже в 2024 году. Среди награжденных – четыре брянских атлета ...
Microsoft отказывается от большего количества проектов центров обработки данных По словам аналитиков, компания отказалась от проектов, которые должны были потреблять 2 ГВт электроэнергии. По словам аналитиков TD Cowen, компания M...
Международная платформа EasyStaff объединяет сервисы для управления удалёнными командами Три сервиса EasyStaff под единым брендом и с новой айдентикой Международная платформа для управления удаленными командами и расчетов с исполнителями ...
Учёные нашли в Ливии останки двух представителей неизвестной человеческой популяции Палеогенетики из Германии, Италии, Ливии и Нидерландов во главе с Йоханнесом Краузе из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка обна...
Вирусолог объяснил, как корь разрушает иммунную систему и мозг человека Вспышка кори, начавшаяся на западе Техаса в конце января 2025 года, обретает всё большие масштабы. По состоянию на 28 марта в Техасе — 400 подтверждё...
Microsoft отказывается от большего количества проектов центров обработки данных По словам аналитиков, компания отказалась от проектов, которые должны были потреблять 2 ГВт электроэнергии. По словам аналитиков TD Cowen, компания M...
Nvidia анонсирует следующее поколение «суперчипов» искусственного интеллекта Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг излагает видение компании в области ИИ, представляя новые суперкомпьютеры и программное обеспечение для под...
Техника Apple резко подорожает из-за новых торговых пошлин Трампа Возвращение Дональда Трампа в Белый дом вновь подняло вопрос о пошлинах на товары из-за рубежа. На этот раз под удар попала компания Apple, которая г...
Samsung представила планшеты Galaxy Tab S10 FE Samsung продолжает расширять линейку планшетов, анонсировав серию Galaxy Tab S10 FE. Galaxy Tab S10 FE и Tab S10 FE+ выделяются функциями, разработан...
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...