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.
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...
Марат Сафин стал тренером Андрея Рублёва Марат Сафин станет тренером Андрея Рублёва в рамках грунтового сезона. Об этом сообщил телеграм-канал "Больше!". Первым турниром, на котором Рублёв и...
"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...
Экс-депутат Рады сообщил об уничтожении Ан-225 «Мрия» артиллерией ВСУ Самолет Ан-225 «Мрия» был уничтожен в феврале 2022 года на аэродроме Гостомель под Киевом в результате обстрела украинскими военными, заявил экс-депу...
В мире: Орбан и Нетаньяху публично обесславили МУС Венгрия выходит из Международного уголовного суда (МУС). Об этом было объявлено в ходе визита в страну израильского премьер-министра Биньямина Нетань...
«У вас нет других нас» Куряне не согласны с высказыванием московских предпринимателей про боязнь перемен в своем городе Накануне, в курском кластере «Поток» состоялось совещание по разработке мастер-плана города, в котором, представитель московской делегаци...
В Курске прошла выставка патриотических картин и мастер-класс от маэстро изобразительного искусства На базе курского вуза представили персональную выставку полотен патриотической тематики в рамках Дня открытых дверей для выпускников курских школ, ин...
Депутат Даванков об отмене гола СКА: «Тренеры «Динамо» смирились с поражением – вдруг кто-то кому-то звонит, обсуждает, какую причину придумать. Раньше в футболе были скандалы, теперь все поменялось» Клуб из Петербурга потерпел поражение в 4-м матче первого раунда Кубка Гагарина (4:5 ОТ, 1-3 в серии). Решение об отмене шайбы СКА в овертайме было п...
Кубок Гагарина. ЦСКА пропустил 7 шайб от «Динамо» Минск, «Спартак» был сильнее «Северстали», «Автомобилист» победил «Ак Барс», «Металлург» одолел «Авангард» «Металлург» победил «Авангард» (3:1), ЦСКА разгромно проиграл «Динамо» Минск (0:7), «Спартак» был сильнее «Северстали» (5:2). Кубок Гагарина Первый р...
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...
«Газпромнефть-СМ» расширяет поддержку промышленности Красноярского края Автор фото: Стоян Васев «Газпром нефть» и правительство Красноярского края договорились о расширении сотрудничества в сфере поставок моторных и индус...
«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...
Вячеслав Федорищев с рабочей командировкой посетил ДНР Губернатор Самарской области Вячеслав Федорищев с рабочей командировкой посетил Донецкую Народную Республику. В ходе нее он проинспектировал восстано...
Разоблачение уголовного дела против российского маркетолога: детали и повороты Становятся известны новые факты по делу против российского аналитика-маркетолога, которого обвиняют в разглашении налоговой тайны и воздействии на кр...
Имплантация зубов All-on-4 Люди сталкиваются с полной или частичной утратой зубов в силу ряда причин: возраста, неправильной гигиены, травм, некоторых заболеваний. Имплантация ...
Эпицистостомия — надежное решение проблем с мочеиспусканием Современные технологии в области медицины предлагают решения, которые могут кардинально изменить жизнь пациентов, столкнувшихся с проблемами мочеиспу...
Марат Сафин стал тренером Андрея Рублёва Марат Сафин станет тренером Андрея Рублёва в рамках грунтового сезона. Об этом сообщил телеграм-канал "Больше!". Первым турниром, на котором Рублёв и...
"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...
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 ...
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...