Космолози от Германия и Италия направиха шокиращото изявление, че е дошло времето, когато може да видим какво има вътре в една черната дупка, да разберем нейната вътрешна структура.
А според тях, тези загадъчни обекти са всъщност проекции на плоски двуизмерни повърхности, с други думи - холограми.
Изследването е публикувано във в списание Physical Review Letters.
Изчисленията на екипа, воден от Даниеле Пранцети (Daniele Pranzetti) и Лоренцо Синдони (Lorenzo Sindoni) показват, че черните дупки могат всъщност да са двуизмерни проекции. Техните резултати са в съответствие с теория, известна като хипотеза на холографията, която предполага, казано просто, че самата Вселена може да бъде двуизмерна повърхност, която не можем да видим. (вж "Хуан Малдасена: Илюзията гравитация" и "Холограма ли е Вселената?")
Черните дупки се случват под влияние на гравитационния колапс на масивни звезди, които имат такава сила на привличане, която не може да се преодолее дори от светлината. Нито излъчване, нито вещество може да избяга от "прегръдката" на черната дупка, наречен хоризонт на събитията. Какво има зад хоризонта на събитията? Според повечето специалисти е невъзможно да се разбере.
Съществуването на черните дупки е пряко следствие от теорията на относителността на Айнщайн. Но ентропията - мярката за вътрешната неподреденост на една физическа система - липса по отношение на черна дупка, а това нарушава втория закон на термодинамиката. Стивън Хокинг предполага, че ентропията на черната дупка е пропорционална на площта им, вместо обема, което изглежда по-очевидно. Това предположение също води до "холографската" хипотеза за черните дупки, която (казано опростено) предсказва, че това, което изглежда триизмерно, би могло да е изображение, което се проектира върху далечен двуизмерен космически хоризонт, точно като холограма, която въпреки че е двуизмерен образ изглежда триизмерна.
Тъй като не можем да видим отвъд хоризонта на събитията (външната граница на очертанията на черната дупка), вътрешните микросъстояния, които определят нейната ентропия са недостъпни. Тогава как е възможно да се изчисли ентропията й? Теоретичният подход, възприет от Хокинг е полукласически - хибрид между класическата физика и квантовата механика - и въвежда възможността или необходимостта да се приеме квантовия подход за гравитацията в тези проучвания, обяснява Рhys.org.
Дължина на Планк е много малка мярка, в която пространство-времето спира да бъде непрекъснато, както го виждаме, и ни отвежда към зърнестата (дискретна) структура, съставена от кванти, от "атомите" на пространство-времето. По този начин Вселената се описва от квантовата механика. Квантовата гравитация е област, която изследва гравитацията в рамките на квантовата механика. Гравитацията е много добре описана в рамките на класическата физика, но не е ясно как се държи в скалата на Планк.
Групата учени от Международна школа за академични изследвания SISSA/Институт Макс Планк (Потсдам) е постигнала важни резултати с помощта на теорията на цикличната квантова гравитация (Loop Quantum Gravity - LQG) като теоретичен подход в рамките на проблема на квантовата гравитация и теорията на групите за полетата като "език", чрез който се прилага теорията в тази работа.
"Идеята в основата на нашето изследване е, че хомогенните класически геометрии се появяват като кондензат от кванти на пространството, въведен в LQG, за да се опише квантовата геометрия", обяснява Пранцети. "По този начин ние получихме описание на квантовите състояния на черна дупка, подходящо също и за описание на "непрекъснатата" физика, която е познатата ни физика на пространство-времето."
Авторите заключават, че веществото вътре в черна дупка се държи като специфична квантовата течност (кондензат), което улеснява основните математически изчисления.
"Ето защо ние можехме да използваме по-пълен и по-богат модел от прилаганите в миналото в LQG и се получи много по-реалистичен и здрав резултат", заяви Пранцети. "Това ни позволи да решим няколко неясноти, от които страдаха предишните изчисления с полукласическия анализ на Хокинг, в сравнение с тези опростени LQG модели".
Друг важен момент в проучването е, че предлага конкретен механизъм в подкрепа на холографската хипотеза, при която триизмерността на черните дупки може да бъде само привидна: цялата й информация може да се съдържа върху двуизмерна повърхност, без вътрешна структура, от което следва връзката между ентропията и площта на черната дупка.
Още по темата
Космос
Учен твърди, че има връзка между първичните черни дупки и тъмната материя (видео)
Космос
Една огромна звезда е породила двойката черни дупки, генерирали гравитационните вълни
Космос
Двойка черни дупки в танца на смъртоносната спирала
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари