Миллиарды пикселей вместо размытого пятна: учёные впервые «увидели» внутренность чёрной дыры

Миллиарды пикселей вместо размытого пятна: учёные впервые «увидели» внутренность чёрной дыры
02:45, 04 Апр.

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.

Дисковые массивы HPE MSAHPE MSA 2060 В коммерческих структурах часто возникает необходимость записывания и сохранения информации. Использование классических решений в виде флеш-накопител...

Сравнение запчастей к мотоблоку: оригинальные vs. аналоговые Мотоблоки - это незаменимый инструмент в сельском хозяйстве, садоводстве и дачном строительстве. Их эффективность во многом зависит от качества запча...

Возобновление ограничений ПСК, самозапрет на кредитки. Дайджест событий рынка карт за март В марте завершилось, а с 1 апреля возобновляется ограничение полной стоимости кредита по потребительским кредитам и займам, в том числе кредитным кар...

Российским студентам значительно повысили президентскую стипендию Размер ежемесячной президентской стипендии для студентов, курсантов и слушателей, обучающихся по программам высшего образования, с 1 сентября 2025 го...

Умер считавший своей родиной Академическую дачу художников в Тверской области художник Алексей Ткачев 3 апреля на сотом году жизни скончался народный художник СССР, академик Российской академии художеств Алексей Ткачёв. Живописец родился в селе Чучуно...

Четыре судимости и умственная отсталость. Что известно об обвиняемом в убийстве под Тверью 13-летней школьницы В минувший вторник, 1 апреля, в поселке под Тверью простились с 13-летней девочкой, ставшей жертвой чудовищного преступления. Тело пропавшей 21 марта...

Политический деятель и меценат Игорь Пушкарев Игорь Пушкарев – это имя, которое знакомо каждому, кто следит за политической и деловой жизнью России. Этот выдающийся политик, предприниматель, канд...

Председатель ВЭБ.рф Игорь Шувалов Функционал ВЭБ.РФ регламентируется федеральным законом «О государственной корпорации развития ВЭБ.РФ» и подчинён задаче поддержки экономического разв...

Чемпионат Англии. «Челси» одолел «Тоттенхэм» Во вторник «Арсенал» обыграл «Фулхэм» (2:1), «Манчестер Юнайтед» проиграл «Ноттингем Форест» на выезде (0:1). В среду «Манчестер Сити» был сильнее «Л...

Приватные прокси: что это и зачем они нужны? В современном мире интернет — это не просто источник информации, а целая вселенная возможностей. Однако вместе с этим приходят и риски: утечка данных...

Ремонт iPhone: что делать, если любимый гаджет сломался? iPhone — это не просто телефон, а настоящий помощник в повседневной жизни. Он заменяет нам камеру, навигатор, органайзер и даже кошелек. Но что делат...

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 ...

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 ...

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...

Жителя Брянска обвиняют в убийстве с расчленением В Брянской области на одном из мусорных полигонов нашли человеческие останки. Женская рука и нога были обнаружены по отдельности. В ходе расследовани...

ВСУ стараются оставить Брянскую область без электричества На прошлой неделе атаки на приграничные районы Брянской области усилились. Дроны-камикадзе продолжили целенаправленно бить по сельскохозяйственным пр...

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...

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...

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...

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 ...

В Брянске состоялась грандиозная церемония награждения премией «Возвращение в жизнь» Масштабное и значимое событие объединило всех тех, кто неравнодушен к достижениям отечественных спортсменов, и гордится их успехами. 2 августа во Дво...

Не стало легендарного брянского хоккеиста и тренера Александра Воронина Ему было 72 года. Сегодня, 30 марта, в возрасте 72 лет перестало биться сердце известного брянского хоккеиста и тренера Александра Анатольевича Ворон...

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...