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.
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 ...
Не цвет, а просто космос: для покраски яиц в фантастический цвет химия не пригодится — понадобится этот продукт Не цвет, а просто космос: для покраски яиц в фантастический цвет химия не пригодится — понадобится этот продуктЧай каркаде и золотая пыль превращают ...
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...
НХЛ. «Тампа» уступила «Оттаве», «Питтсбург» в гостях у «Сент-Луиса», «Монреаль» обыграл «Бостон», «Коламбус» пропустил 7 голов от «Колорадо» «Монреаль» обыграл «Бостон» (4:1), «Коламбус» оказался слабее «Колорадо» (3:7), «Питтсбург» встречается с «Сент-Луисом». НХЛ Регулярный чемпионат Мон...
Депутат Даванков об отмене гола СКА: «Тренеры «Динамо» смирились с поражением – вдруг кто-то кому-то звонит, обсуждает, какую причину придумать. Раньше в футболе были скандалы, теперь все поменялось» Клуб из Петербурга потерпел поражение в 4-м матче первого раунда Кубка Гагарина (4:5 ОТ, 1-3 в серии). Решение об отмене шайбы СКА в овертайме было п...
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...
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...
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 ...
НХЛ. «Тампа» уступила «Оттаве», «Питтсбург» в гостях у «Сент-Луиса», «Монреаль» обыграл «Бостон», «Коламбус» пропустил 7 голов от «Колорадо» «Монреаль» обыграл «Бостон» (4:1), «Коламбус» оказался слабее «Колорадо» (3:7), «Питтсбург» встречается с «Сент-Луисом». НХЛ Регулярный чемпионат Мон...
Селюк о возможном назначении Ротенберга-младшего гендиректором «Локо»: «Борис добился результатов – 7 человек из молодежки в 1-м составе. Леонченко ему в подметки не годится» Сообщалось, что это может произойти в случае отставки Владимира Леонченко, если сезон железнодорожников признают неудачным. В настоящее время Ротенбе...
Жителя Брянска обвиняют в убийстве с расчленением В Брянской области на одном из мусорных полигонов нашли человеческие останки. Женская рука и нога были обнаружены по отдельности. В ходе расследовани...
ВСУ стараются оставить Брянскую область без электричества На прошлой неделе атаки на приграничные районы Брянской области усилились. Дроны-камикадзе продолжили целенаправленно бить по сельскохозяйственным пр...
Водородный кроссовер Hyundai Nexo сменил поколение Модели поменяли дизайн и архитектуру салона, а также модернизировали силовую установку. Кроссовер стал мощнее, получил увеличенный бак для водорода, ...
Импортер Rox предложил поддержку владельцам неофициально ввезенных машин Компания «Гиперион Лизинг (Тяньцзинь)», дочернее подразделение Sinomach Auto, рассказала о новой услуге, которую могут получить владельцы автомобилей...
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...