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.
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...
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...
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 ...
«Почему он не в колонии?»: Известный адвокат возмущена «щадящим» условным сроком для Навального Лидеру ФБК в 2017 году продлили испытательный срок до 2020 года. Адвокат Сталина Гуревич вновь призывает МВД обратить пристальное внимание на персону...
Уже отпустили? Экс-глава Раменского района активничал в соцсети после ареста за якобы убийство любовницы Проверка на полиграфе косвенно подтвердила вину Андрея Кулакова, сообщают СМИ. После задержания экс-главы Раменского района, на странице подозреваемо...
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...
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...
Играл Молчалина, а был Чацким Лауреатами стали основатель и руководитель Государственного Театра Наций Евгений Миронов, художественный руководитель-директор Академического Малого ...
В Петербурге львы вернулись на историческое место Медный хищник весом 230 кг и его постамент в 1,5 тонны парят в воздухе. С помощью манипулятора отреставрированных львов возвращают на историческое ме...
Последняя воля. Где развеяли прах известных людей Развеивание праха — древняя практика, которую выбирают многие люди после кремации. Некоторые считают развеивание праха символическим актом, олицетвор...
Осел в Дубае. Дмитрий Нагиев заделался гуру марафонов вместо Блиновской Популярный актёр Дмитрий Нагиев в последние года три как-то исчез из публичного поля. Съемки в кино и тв-проектах он поставил на паузу. В рекламе поп...
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 ...
Техника Apple резко подорожает из-за новых торговых пошлин Трампа Возвращение Дональда Трампа в Белый дом вновь подняло вопрос о пошлинах на товары из-за рубежа. На этот раз под удар попала компания Apple, которая г...
Samsung представила планшеты Galaxy Tab S10 FE Samsung продолжает расширять линейку планшетов, анонсировав серию Galaxy Tab S10 FE. Galaxy Tab S10 FE и Tab S10 FE+ выделяются функциями, разработан...
Как укрепление рубля меняет цены в Брянской области В течение последних недель российский рубль демонстрирует устойчивое укрепление, что начинает отражаться и на ценах в Брянской области. Но не все так...
Экология отношений и природы: брянский конкурс «ПРОгород» раскрывает новую тему В Брянске полным ходом идет подготовка к новому сезону литературно-художественного конкурса «ПРОгород: раскрученная история», который в этом году пос...
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...