Чорні діри не зникають повністю: науковці прогнозують крихітні залишки з інформацією.
Нове дослідження пропонує революційний погляд на чорні діри. Виявляється, вони не зникають остаточно, а залишають після себе надлегкі стабільні залишки, які зберігають інформацію про все, що поглинули. Це може розв’язати давню суперечку фізиків — так званий інформаційний парадокс чорних дір. Повідомляє NNews із посиланням на phys.org
Що відкрили вчені
Використовуючи розширену теорію гравітації, що дозволяє простору‑часу не лише згинатися, а й крутитися (торсія), дослідники описали чорні діри у сімох вимірах. Ця модель базується на G₂‑маніфольді з торсією. Виявилось, що при надзвичайно високих щільностях виникає відштовхувальна сила, яка зупиняє повне випаровування чорної діри. Залишок має масу близько 9×10⁻⁴¹ кг, що дозволяє зберегти інформацію про поглинену матерію.
Як інформація зберігається
Інформація кодується у внутрішніх коливаннях залишку — так званих квазінормальних модах торсійного поля. Це нагадує дзвін: звук зберігає відомості про його структуру. Один залишок чорної діри з масою Сонця може вмістити до 1,5×10⁷⁷ кубітів, що відповідає всій інформації, яка інакше зникла б під час випаровування.
Чому це важливо
Інформаційний парадокс
Класична фізика передбачає повне зникнення чорних дір, але квантова механіка не дозволяє втрату інформації. Конфлікт триває десятиліттями. Нова модель демонструє, що інформація не зникає, а зберігається у стабільних залишках.
Масоутворення частинок
При зведенні моделі з 7D до 4D дослідники отримали енергетичний масштаб близько 246 Гев, що співпадає з полем Хіггса, відповідальним за масу елементарних частинок. Іншими словами, геометрія, що зберігає чорні діри, одночасно пояснює масу частинок.
Потенційні ознаки залишків у космосі
- Гравітаційне лінзування: надлегкі залишки можуть викривляти світло від зірок.
- Сліди у космічному фоні: квазінормальні моди залишків можуть залишати слабкі сигнали у реліктовому випромінюванні.
- Вплив на темну матерію: залишки можуть змінювати розподіл темної матерії у зоряних системах.
- Мікрогравітаційні хвилі: коливання залишків здатні генерувати слабкі гравітаційні сигнали.
Цікавий факт: залишок чорної діри може зберігати інформацію у вигляді кубітів у кількості, що перевищує число атомів у видимій частині нашої Галактики.