Учёные разгадали главную тайну чёрных дыр через теорию 7-мерного пространства

Физики предложили новое решение одного из самых сложных противоречий современной науки — парадокса исчезновения информации в чёрных дырах. Эта проблема возникла еще в 1970-х годах, когда Стивен Хокинг доказал, что чёрные дыры излучают радиацию, постепенно испаряясь и исчезая. Согласно квантовой механике, информация не может быть уничтожена, однако полное испарение чёрной дыры означало бы потерю всех данных о поглощенной ею материи.

Куда девается информация

В основе работы лежит теория Эйнштейна-Картана, рассматривающая геометрию Вселенной в семи измерениях, где пространство-время может не только искривляться, но и «скручиваться» (эффект кручения). По расчётам команды, при экстремальных плотностях на планковском масштабе это кручение создаёт мощную отталкивающую силу, которая останавливает процесс полного гравитационного коллапса и испарения. В результате от чёрной дыры остаётся крошечный стабильный «остаток» массой около 9*10^-41 кг.

Учёные утверждают, что этот микроскопический объект выступает в роли долгосрочного хранилища данных. Квантовая информация записывается в нем через «квазинормальные моды» — долгоживущие вибрации поля кручения внутри геометрии остатка. Вычисления показывают, что остаток чёрной дыры с исходной массой Солнца способен сохранить примерно 1,515*10^77 кубитов информации, чего в точности хватает для спасения всех данных и разрешения парадокса.

От квантовой информации к массе частиц и темной материи

Предложенная теория не только решает загадку чёрных дыр, но и способна объяснить происхождение массы элементарных частиц. Исследователи выяснили, что математическое сокращение семи измерений до привычных четырёх естественным образом порождает энергетический уровень с энергией около 246 ГэВ. Этот показатель напрямую связан с полем Хиггса, наделяющим частицы массой. Таким образом, единый геометрический механизм может одновременно сохранять квантовую информацию и объяснять проблему иерархии масс в физике частиц.

Хотя напрямую проверить существование частиц из этих дополнительных измерений на Большом адронном коллайдере невозможно (для этого требуются недостижимые энергии порядка 8,6*10^15 ГэВ), авторы предлагают другие способы проверки. Невидимые и стабильные остатки чёрных дыр могут оказаться частицами загадочной тёмной материи, и обнаружение их гравитационного влияния стало бы прямым доказательством теории. Кроме того, следы семимерного пространства могли отпечататься в реликтовом излучении или в первичных гравитационных волнах ранней Вселенной. Если эта гипотеза подтвердится, квантовую механику не придется переписывать — достаточно будет признать глубокую семимерную структуру реальности.

Подписывайтесь на Рамблер в Max! Так мы останемся на связи даже в нестабильные времена.