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.
Слишком много сливок и другие ошибки, которые делают кофе вредным для здоровья Органический чёрный кофе — это самый полезный кофейный напиток. Правда, далеко не всем нравится его вкус. И вот что этот кофе может испортить. Добавл...
Сомнолог предупредил о риске повышения тревожности у людей, беспокоящихся о качестве сна Врач-сомнолог, член Российского общества сомнологов Павел Кудинов рассказал, что гаджеты для отслеживания сна, которые определяют стадии сна по движе...
Эксперты ждут очередного Золотого мяча для Месси После триумфального выступления на футбольном чемпионате мира в Катаре лидер сборной Аргентины Лионель Месси стал основным претендентом на главную ин...
Топ-5 самых дорогих футболистов РПЛ составляют игроки «Зенита» Пока элитный футбольный дивизион России – Премьер-лига, находится на зимних каникулах, эксперты футбольного финансового рынка обновили ориентировочну...
Где купить цифровую видеокамеру в Москве? Все цифровые камеры создают цифровые изображения, которые можно сохранить при необходимости на компьютере. Они выполняют быструю съемку и передачу из...
Расход воды в системах очистки: особенности работы мембранной фильтрации Современные технологии водоподготовки позволяют получать питьевую воду превосходного качества. Наиболее эффективным методом считается обратный осмос,...
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 ...
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 ...
В Гагарине подрядчик сорвал сроки капремонта моста На совещании, проведенном главой района, принято решение «регулярно мониторить ход выполнения работ» В Гагарине подрядчик сорвал срок капит...
В Брянске проходит финал областного конкурса «Педагог-психолог 2025» Заключительный этап областного конкурса профессионального мастерства «Педагог-психолог 2025» проходит в Брянске сегодня, 3 апреля. Местом его проведе...
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...
Tìm hiểu thống kê XSMB theo tổng và ứng dụng của nó Bằng cách tìm hiểu và phân tích các tổng số, người chơi có thể tìm ra những mẫu số xuất hiện thường xuyên và áp dụng chúng để dự đoán các kết quả tiế...
Đầu đuôi miền Bắc và cách mẹo soi đơn giản nhất Thuật ngữ đầu đuôi miền Bắc là gì? Đây chắc hẳn là câu hỏi mà dân newbie thắc mắc nhiều nhất thời gian vừa qua. Thông tin chi tiết về cách cược cũng ...
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 ...
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 ...
«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...
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 ...
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...