Миллиарды пикселей вместо размытого пятна: учёные впервые «увидели» внутренность чёрной дыры

Миллиарды пикселей вместо размытого пятна: учёные впервые «увидели» внутренность чёрной дыры
06:00, 04 Апр.

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.

«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...

Роскомнадзор по ДФО улучшает доступность связи для инвалидов в Приморье Управление Роскомнадзора по Дальневосточному федеральному округу ведёт активную работу по обеспечению доступности услуг связи для инвалидов в Приморь...

«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...

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 ...

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...

«Блочные войны» в Колхозном переулке Смоленска: кто прав в «восстании» автовладельцев Бетонные блоки перегораживают проезд в Колхозном переулке в районе домов №№19 и 19а. Smolnarod попытался разобраться в истории соседских «войн&#...

Свидетели по делу экс-главы Гагаринского района Романа Журавлева меняют показания Сразу два ключевых свидетеля, которые на этапе следствия изобличали бывшего главу района, на судебном заседании «забыли» о том, как он оказывал на ни...

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...

«Не выполнила свое женское предназначение»: Лена Катина о послеродовой депрессии Экс-солистка группы «Тату» Лена Катина призналась, что пережила послеродовую депрессию. Об этом певица рассказала на одном из подкастов. ...

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 ...

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...

Valve официально прекратила поддержку CS:GO Компания Valve объявила о прекращении поддержки легендарной игры Counter-Strike: Global Offensive с 1 января 2024 года.С начала нового года компания ...

CS2: борьба за 200 тыс. долларов. Кто победит? В данной статье вы увидите обзор финалистов Elisa Masters Espoо 2023, а также общую информацию по турниру! Турнир Elisa Masters Espoo 2023 – это круп...

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 ...

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 ...

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...

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...

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,...

Цены на нефть растут на фоне падения запасов нефти в долларах и США Нефть выросла в среду на фоне ослабления доллара, сокращения запасов сырой нефти в США и того, что Великобритания одобрила еще одну вакцину от корона...

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...

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...

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...

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...

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...

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...