Материя оставляет отпечаток, когда падает в черную дыру
Ученые решили 50-летний «парадокс черной дыры», впервые предложенный профессором Стивеном Хокингом, который когда-то угрожал разрушить наше понимание Вселенной. Информационный парадокс черной дыры противопоставляет квантовую механику общей теории относительности, где, с одной стороны, ничто не может покинуть черную дыру из-за силы ее гравитации; с другой стороны, согласно квантовой механике, что-то излучается. Он основан на теории Хокинга о том, что черная дыра на самом деле не черная, а пары частиц и античастиц образуются на ее горизонте событий. Один уходит в черную дыру, другой убегает, но эти два состояния противоречивы. Новое исследование, проведенное группой из Университета Сассекса в Англии, показало, что очень тонкий отпечаток материи, который она оставляет на входе в черную дыру, известный как «квантовый волос», обеспечивает механизм, который связывает воедино квантовую и релятивистскую проблемы, сообщает Daily Mail.
Их решение позволяет сохранить информацию в соответствии с квантовой механикой в отпечатке, а также гарантирует, что «ничто не ускользнет» от гравитации в соответствии с теорией относительности. Опубликована пара статей, в которых изложено элегантное решение проблемы, которая вот уже полвека ставит ученых в тупик. В первой статье команда продемонстрировала, что черные дыры более сложны, чем предполагалось изначально, и имеют гравитационное поле, которое на квантовом уровне кодирует информацию о том, как они образовались. Открытие, сделанное профессором Ксавьером Кальметом и его коллегами, было названо теорией «квантовых волос из гравитации». Название было данью идее физика Джона Арчибальда Уиллера в 1960-х годах о том, что у черных дыр отсутствуют какие-либо наблюдаемые особенности, кроме их общей массы, вращения и заряда. В то время Уилер говорил, что «у черных дыр нет волос».
Это стало известно как «теорема об отсутствии волос», но профессор Кальмет и его коллеги продемонстрировали, что у черных дыр действительно есть «волосы» той или иной формы, образованные гравитацией. Ученые ясно показали, что материя, которая коллапсирует в черную дыру, оставляет отпечаток в гравитационном поле черной дыры, если принять во внимание квантовые гравитационные поправки. Этот отпечаток ученые называют «квантовым волосом». В частности, они сравнили гравитационные поля двух звезд с одинаковой общей массой и радиусом, но разным составом. На классическом уровне две звезды имеют одинаковый гравитационный потенциал, но на квантовом уровне потенциал зависит от состава звезды. «Когда звезды коллапсируют в черные дыры, их гравитационные поля сохраняют память о том, из чего состоят звезды, и приводят к выводу, что у черных дыр все-таки есть волосы», - пояснили авторы.
В последующей статье профессор Калмет и соавтор профессор Стивен Хсу из Мичиганского государственного университета продемонстрировали, что их «квантовые волосы» разрешают информационный парадокс черной дыры Хокинга. Опубликованная в 1976 году книга Хокинга предположила, что по мере того, как они испаряются и излучают тепловое излучение, черные дыры уничтожают информацию о том, что их сформировало. Это, казалось, нарушало фундаментальный закон квантовой механики, который гласит, что любой процесс в физике можно математически обратить вспять. Однако «квантовые волосы» ученых обеспечивают механизм, с помощью которого информация сохраняется во время коллапса черной дыры, и, таким образом, решает одну из самых известных проблем современной науки. Работа основана на предыдущих исследованиях природы черных дыр и квантовой гравитации, включая исследование 2021 года, показывающее, что черные дыры «оказывают давление».
Профессор Кальмет сказал: «Черные дыры долгое время считались идеальной лабораторией для изучения того, как объединить общую теорию относительности Эйнштейна с квантовой механикой», двумя основными теориями, объясняющими вселенную и все, что в ней есть. «В научном сообществе обычно предполагалось, что разрешение этого парадокса потребует огромного сдвига парадигмы в физике, вынуждая потенциальную переформулировку либо квантовой механики, либо общей теории относительности», - пояснил ученый. «Что мы обнаружили - и я думаю, это особенно интересно - так это то, что в этом нет необходимости. Наше решение не требует никакой спекулятивной идеи, вместо этого наше исследование демонстрирует, что две теории можно использовать для последовательных расчетов черных дыр и объяснения того, как информация хранится без необходимости в новой физике.
«Оказывается, черные дыры на самом деле хорошие дети, хранящие память о звездах, которые их породили». Объясняя открытие квантовых волос, соавтор Роберто Касадио, профессор теоретической физики из Болонского университета, сказал, что решающим аспектом исследования является то, как образуются черные дыры. «Черные дыры образуются в результате коллапса компактных объектов, и тогда, согласно квантовой теории, нет абсолютного разделения между внутренней и внешней частью черной дыры», - пояснил он. «В классической теории горизонт действует как идеальная односторонняя мембрана, которая ничего не пропускает наружу, и поэтому внешний вид одинаков для всех черных дыр данной массы. Это классическая теорема об отсутствии волос. В квантовой теории состояние материи, которая коллапсирует и образует черную дыру, продолжает влиять на внешнее состояние, хотя и таким образом, что это совместимо с нынешними экспериментальными границами. Это так называемые квантовые волосы».
Профессор Хсу сказал, что концепция причинного горизонта является центральной в понятии черной дыры, где то, что находится за горизонтом, не может, согласно классической физике, влиять на внешний вид черной дыры. «Мы показали, что существуют сложные связи между квантовым состоянием материи за горизонтом (внутри дыры) и состоянием гравитонов снаружи. Эта запутанность позволяет кодировать квантовую информацию о внутренней части черной дыры в излучении Хокинга, уходящем в бесконечность». Первоначальная статья была опубликована в журнале Physical Review Letters.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Автостоянки у супермаркетов не интересуют НЛО

В Массачусетсе происходят массовые наблюдения НЛО

В Уэльсе было зарегистрировано 323 случая наблюдения НЛО

Если на Европе существует жизнь её обнаружат

Инопланетные шарики, выловленные из Тихого океана

Конспирологи считают ЦЕРН угрозой миру

Министерство обороны опубликовало досье об НЛО

НАСА сняло НЛО, летящий над Луной

НЛО был замечен над Арлингтоном

НЛО замечен над Техасом во время солнечного затмения

НЛО прилетают в Уэльс не за мясом

НЛО прилетают к нам через дополнительные измерения

Перуанские мумии инопланетян требуют новых исследований

Правда об НЛО вызовет беспорядки

Пульсирующий синий НЛО снят над Финиксом

Режиссер делится своим Ангельским опытом

Существуют ли НЛО на самом деле

Ускоренное расширение Вселенной замедляется

Файлы необъяснимого стал самым популярным шоу Netflix

Что такое Гаванский синдром

Знакомство с миром гелиевых воздушных шаров

Подписка на новости
Наверх