Черные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной, постоянно ставящие под сомнение привычные законы физики. Одной из ключевых проблем является информационный парадокс: материя, попавшая в черную дыру, не может ее покинуть, что, по идее, ведет к исчезновению содержащейся в ней информации.
Об этом сообщает портал IFL Science.
При этом в квантовой физике считается, что информация не может исчезать, что создает фундаментальное противоречие. Над решением информационного парадокса трудился покойный британский физик Стивен Хокинг. Он и его коллеги показали, что черные дыры постепенно испаряются, при этом содержащаяся в них информация каким-то образом сохраняется.
Раскрытие механизма сохранения информации может стать ключом к объединению квантовой механики с теорией гравитации.
Одним из подходов к решению информационного парадокса стала теория струн, согласно которой базовыми элементами Вселенной являются вибрирующие струны. Хотя доказательств этой теории пока нет, она может объяснить важные фундаментальные вопросы.
Ранее предлагались и другие варианты, включая идею, что черные дыры могут быть кротовыми норами — проходами между разными точками пространства-времени, популярными в научной фантастике, но пока не подтверждёнными наблюдениями.
Другая гипотеза трактует черные дыры как "пушистые комки" — хаотичные структуры, которые испускают энергию и, соответственно, сохраняют информацию. В этом случае черные дыры не представляют собой пустоту с единственной сингулярностью, а являются сложными струнными образованиями.
"Теория струн показала, что вся масса черной дыры не сосредоточена только в ее центре. Черная дыра действительно пытается сжать все в одну точку, но потом частицы внутри нее растягиваются в струны, которые начинают растягиваться, расширяться и превращаться в пушистый комок. Именно он расширяется и заполняет черную дыру", — подчеркнул профессор Самир Матур из Университета штата Огайо.
Матур, который 18 лет назад предложил концепцию черных дыр как "пушистых комков", в своем новом исследовании проверял как эту гипотезу, так и идею кротовых нор. Результаты его работы показали, что кротовые норы не могут существовать.
По словам ученого, все варианты реализации кротовых нор противоречат фундаментальным законам физики. Согласно парадигме кротовой норы, черную дыру можно рассматривать как практически пустую с сосредоточенной массой в центре, однако теоремы, подтвержденные командой Матура, демонстрируют, что такая модель черной дыры невозможна.
Ранее "Курсор" писал, что считается, что сверхмассивные черные дыры располагаются в ядрах всех крупных галактик. Их масса обычно связана с массой центральных областей галактики и рядом других характеристик. Такая корреляция, вероятно, объясняется тем, что рост и эволюция черной дыры происходят параллельно с развитием самой галактики.