Прорыв в физике: подтверждена “космическая цензура”, она раскрывает секрет квантовой гравитации

Физики разработали модель, которая дает математическое доказательство того, что внутри черных дыр сингулярность скрыта от наблюдателя.

Роджер Пенроуз, британский физик и математик, еще в 1960-х предложил гипотезу, известную как принцип “космической цензуры”. Согласно этой идее, сингулярности, представляющие собой области с бесконечной плотностью и гравитацией, всегда остаются скрытыми за горизонтом событий черных дыр, что делает их невидимыми для внешнего наблюдателя. Этот принцип играет ключевую роль в теории черных дыр, однако его математического доказательства пока не существует.

Недавние исследования, опубликованные в журнале Physical Review Letters, представили новую модель, которая подтверждает принцип “космической цензуры” в рамках квантовой физики. Ученые использовали метод гравитационной голографии, предполагающий, что информация о черной дыре может быть закодирована на горизонте событий, как трехмерное изображение в двумерной голограмме. Исследование показало, что при взаимодействии квантовой материи с геометрией пространства-времени вокруг “голой” сингулярности формируется горизонт событий, который полностью скрывает эту область от наблюдателя. Этот процесс был назван квантовой “космической цензурой”.

В отличие от обычных черных дыр, возникающих при коллапсе массивных звезд, квантовые черные дыры представляют собой теоретические объекты субатомного масштаба, которые подчиняются как квантовой механике, так и общей теории относительности. Их существование пока не подтверждено экспериментально, но теоретически такие объекты могли бы быть созданы в ускорителях частиц, например, в Большом адронном коллайдере.

Новое исследование имеет важное значение для современной физики, поскольку оно не только подтверждает гипотезу Пенроуза в квантовом контексте, но и предоставляет инструмент для изучения квантовой гравитации, одной из самых сложных и загадочных областей науки. Это открытие может помочь пролить свет на природу сингулярностей черных дыр, их взаимодействие с материей, а также приблизить создание единой теории, объединяющей квантовую механику и общую теорию относительности.

Источник: Interesting Engineering