С момента, когда Стивен Хокинг показал, что чёрные дыры испускают излучение и со временем могут исчезнуть, физики столкнулись с серьёзной проблемой. Если чёрная дыра полностью испаряется, то что происходит с информацией о поглощённой материи? Квантовая механика запрещает её уничтожение, но классическая картина чёрных дыр, казалось, говорит об обратном. Новое исследование предлагает альтернативный сценарий. Вместо полного исчезновения чёрные дыры, по мнению авторов, достигают состояния, при котором дальнейшее испарение останавливается. В результате остаётся крошечный стабильный объект — остаток, который и сохраняет всю информацию.
Ключ к этому эффекту лежит в расширенной модели пространства-времени. В отличие от общей теории относительности, где пространство только искривляется, теория Эйнштейна–Картана допускает ещё и его «скручивание». При экстремальных плотностях это кручение создаёт отталкивающий эффект, который уравновешивает гравитацию и не даёт чёрной дыре исчезнуть полностью. Исследователи рассматривают эту модель в рамках многомерной Вселенной, где дополнительные измерения влияют на поведение материи на фундаментальном уровне. В таких условиях внутри остатка формируются устойчивые колебательные структуры, способные хранить квантовую информацию. По сути, чёрная дыра превращается в своеобразное сверхкомпактное хранилище.
Интересно, что эта же модель неожиданно связывает физику чёрных дыр с происхождением массы частиц. При переходе к привычным четырём измерениям расчёты приводят к энергетическому масштабу, совпадающему с параметрами поля Хиггса, отвечающего за массу элементарных частиц. Хотя прямое экспериментальное подтверждение пока невозможно из-за экстремальных энергий, теория допускает косвенные проверки. В частности, учёные рассчитывают обнаружить следы таких остатков в астрофизических наблюдениях.
Если предложенная модель подтвердится, она не только решит парадокс чёрной дыры, но и объединит сразу несколько фундаментальных направлений современной физики, показав, что информация во Вселенной не исчезает даже в самых экстремальных условиях.
Читать TechDigest в Google
