Нове дослідження показує, що чорні діри мають властивості, характерні для квантових частинок.
Згідно з дослідженням, яке було опубліковано в журналі Physical Review Letters , загадкові космічні об’єкти можуть бути одночасно маленькими та великими, важкими та легкими, мертвими та живими.
Дослідження, засноване на комп’ютерному моделюванні, спрямоване на пошук невловимого зв’язку між приголомшливою фізикою надмасивних об’єктів, таких як чорні діри, і принципами, що визначають поведінку дрібних субатомних частинок.
Група вчених розробила математичну структуру, яка помістила змодельовану квантову частину поруч із гігантською змодельованою чорною діркою. Моделювання показало, що чорна діра демонструвала ознаки квантової суперпозиції, здатність існувати відразу в кількох станах – у цьому випадку бути одночасно і масивною, і зовсім не масивною.
«Ми хотіли побачити, чи можуть чорні дірки мати дуже різні маси в один і той же час, і виявилося, що вони мають. Досі ми глибоко не досліджували, чи чорні діри демонструють дивну і чудову поведінку квантової фізики», — сказав у своїй заяві провідний автор дослідження Джошуа Фу, доктор філософії в галузі теоретичної фізики в Університеті Квінсленду.
Найвідоміший приклад квантової суперпозиції – легендарний кіт Шредінгера, уявний експеримент, розроблений фізиком початку 20-го століття Ервіном Шредінгер для демонстрації деяких ключових проблем квантової фізики. Згідно з квантовими теоріями, субатомні частинки існують одночасно в кількох станах, поки не взаємодіють із зовнішнім світом. Ця взаємодія, яка може бути простим актом виміру або спостереження, переводить частинку в один із можливих станів.
Шредінгер, який отримав Нобелівську премію з фізики в 1933 році, мав намір провести експеримент, щоб продемонструвати абсурдність квантової теорії, оскільки вона припускає, що кішка, замкнена в ящику, може бути одночасно мертвою і живою, ґрунтуючись на випадковій поведінці атомів, поки спостерігач не порушить .
Однак, як виявилося, якщо кіт у коробці може бути мертвим незалежно від дій спостерігача, то квантова частка дійсно може існувати в подвійному стані. І нове дослідження показує, що чорна дірка також.
Американський та ізраїльський фізик-теоретик Джейкоб Бекенштейн першим припустив, що чорні дірки можуть мати квантові властивості. Оскільки чорна діра визначається своєю масою, її квантова суперпозиція повинна означати, що ця дивна гравітаційна брама може мати кілька мас, що потрапляють у певні співвідношення.
