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.
Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...
CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...
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...
«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...
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 ...
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...
Самый добрый клоун: нижегородские зрители увидели шоу Юрия Куклачёва 24 марта в ДК Газ состоялись первые показы юбилейного эстрадно-циркового бенефиса мастера клоунады Юрия Куклачёва, который предстал в шоу как дрессир...
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...
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...
5 смартфонов с защитой от воды IP68, которые вас не разорят Сезон летних отпусков закончился, но этот вовсе не означает падение спроса на смартфоны с надежной защитой от воды. В конце концов, подобные гаджеты ...
Лучшие роботы-пылесосы 2025: какие покупать в этом году Если блоков вы не видите, скорее всего их вырезает блокировщик рекламы — отключите его. Итак, какие достойные модели есть сейчас на российском рынке?...
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...
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...
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...