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.
«Эстафета Победы» впервые стартовала в Приморье Патриотический проект «Эстафета Победы», приуроченный к 80-летию Победы, стартовал на гребной базе в микрорайоне Лозовый Партизанска. Напутствие эста...
Терминал Астафьева установил рекорд выгрузки контейнеров Мультимодальный порт Терминал Астафьева дважды установил рекорды по выгрузке контейнеров за смену. Это стало возможным после проведения очередной мод...
Заряжен на успех: как выбрать аккумулятор, который не подведет Замена аккумулятора в автомобиле нередко становится испытанием для водителей, ведь подобрать подходящую АКБ непросто, особенно без глубоких техническ...
Платные парковки — взвесили «за» и «против»! Многие нововведения по дорожному движению, сначала примененные в Москве, со временем перенимаются в регионах. С одной стороны – это здорово, потому ч...
НХЛ. «Тампа» играет с «Оттавой», «Питтсбург» в гостях у «Сент-Луиса», «Монреаль» против «Бостона», «Коламбус» принимает «Колорадо» «Монреаль» принимает «Бостон», «Коламбус» против «Колорадо», «Питтсбург» встречается с «Сент-Луисом». НХЛ Регулярный чемпионат Монреаль – Босто...
На Пятом канале акция «День добрых дел» для маленького Ислама ПОЖЕРТВОВАТЬ День добрых на Пятом канале. И сегодня наша помощь нужна пятилетнему Исламу — из-за ДЦП мальчик почти не ходит. Ребенку нужна сроч...
Готовят почву? Linkin Park решили вернуться в Россию Группа Linkin Park подала заявку в Роспатент на регистрацию нового логотипа. Об этом стало известно 5-tv.ru из базы ведомства. Согласно документам, з...
«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...
Изыскания для строительства: основа успешного проектирования и безопасного строительства Процесс строительства является многогранным и сложным, включающим множество этапов, начиная от проектирования и заканчивая сдачей объекта в эксплуата...
Где применяется струя бобра? Струя бобра – это уникальное натуральное средство, которое добывается из желез бобров. Используется в различных областях, включая медицину, парфюмери...
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...
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 ...
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...
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 ...
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...
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...