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.
Татьяна Ким опубликовала новые фото на фоне развода с Владиславом Бакальчуком Татьяна Ким опубликовала в своём телеграм-канале серию новых снимков, сделанных во время рабочей поездки в Калининград.На фотографиях 49-летняя бизне...
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...
Топ 5 - Лучшие проекторы с аккумуляторами За яркость проекторов с аккумуляторами приходится переплачивать в 3-6 раз больше по сравнению с обычными моделями, поэтому приобретать такой проектор...
ТОП 5 - Лучшие LED/LASER проекторы для домашних кинотеатров LED/LASER проекторы пока так и не приблизились по ценам к ламповым моделям, а их уже вытесняют большие телевизоры, которые стремительно дешевеют Наст...
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...
Татьяна Ким опубликовала новые фото на фоне развода с Владиславом Бакальчуком Татьяна Ким опубликовала в своём телеграм-канале серию новых снимков, сделанных во время рабочей поездки в Калининград.На фотографиях 49-летняя бизне...
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...
В сети появились рендеры Sony Xperia 1 V Мы надеемся, что Xperia 1 V уже не за горами. По-прежнему существует определенная вероятность того, что телефон появится на выставке MWC в Барселоне ...
Samsung показала Galaxy S23 и S23+ с обновленным дизайном Вслед за Galaxy S23 Ultra сегодня показали и обновление базовых моделей Galaxy S. И хотя Samsung улучшила основные аппаратные и программные функции, ...
Поездка с риском для жизни: смолянин «налетел» на неожиданное препятствие на дороге в центре города Крышка люка, на которую наехал молодой человек, больно ударила не только по авто, но и по бюджету горожанина. Максим, герой нашей истории, — об...
Звезды о Московской неделе моды: Мода – элемент нашей культурной гордости Легенда российского фигурного катания Евгений Плющенко сказал в прямом эфире «Москва-24» на площадке Московской недели моды: «Я очень ...
Андрей Воробьев сообщил о завершении уборки дорог в Подмосковье к 1 мая По данным правительства Подмосковья, работы охватят проезжую часть, тротуары, остановочные павильоны, дорожные знаки, ограждения, шумозащитные экраны...
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...
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...
Крипта не оставляет попыток найти дно Влияние на рынок:3Картина рынкаКриптовалюты не оставляли попытки найти дно. Капитализация крипторынка дважды в течение недели откатывалась ниже 2.65 ...
США: инфляция - вверх, активность - вниз Влияние на рынок:2Опубликованный во вторник Производственный ISM индикатор подтвердил тревожную дивергенцию в экономике США: экономическая активность...
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...
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...
Татьяна Ким опубликовала новые фото на фоне развода с Владиславом Бакальчуком Татьяна Ким опубликовала в своём телеграм-канале серию новых снимков, сделанных во время рабочей поездки в Калининград.На фотографиях 49-летняя бизне...
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 ...
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 ...
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 ...
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...