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.
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 ...
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...
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...
Анонс Windows 11 Insider Preview Build 26120.3671 (канал Beta) Добрый вечер, друзья! Microsoft выпустила новую предварительную сборку Windows 11 (версия 24H2) под номером 26120.3671 (KB5055622) для участников про...
Анонс Windows 11 Insider Preview Build 26200.5518 (канал Dev) Добрый вечер, друзья! Microsoft выпустила новую предварительную сборку Windows 11 под номером 26200.5518 (KB5054687) для участников программы Windows...
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 ...
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...
Экс-депутат Рады сообщил об уничтожении Ан-225 «Мрия» артиллерией ВСУ Самолет Ан-225 «Мрия» был уничтожен в феврале 2022 года на аэродроме Гостомель под Киевом в результате обстрела украинскими военными, заявил экс-депу...
В мире: Орбан и Нетаньяху публично обесславили МУС Венгрия выходит из Международного уголовного суда (МУС). Об этом было объявлено в ходе визита в страну израильского премьер-министра Биньямина Нетань...
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...
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...