Новая гипотеза о природе черных дыр

27.09.2024

Черные дыры, одни из самых загадочных объектов во Вселенной, могут не существовать в привычном виде. Ученые из Университета Бен-Гуриона в Израиле предложили альтернативную гипотезу: черные дыры могут оказаться экзотическими квантовыми объектами, которые они назвали "замороженными звездами". Это предположение способно изменить наше представление о фундаментальных законах физики и решить некоторые парадоксы, связанные с традиционными моделями черных дыр.

В классической теории, разработанной еще в 1916 году, черные дыры описываются как объекты с двумя ключевыми характеристиками: сингулярностью и горизонтом событий. Сингулярность - это точка с бесконечной плотностью, где сосредоточена вся масса объекта. Горизонт событий, в свою очередь, - это граница, за которую не может вырваться ничто, даже свет. Однако теория черных дыр сталкивается с проблемами при взаимодействии с квантовой механикой.

В 1970-х годах известный физик Стивен Хокинг обнаружил, что вблизи горизонта событий черной дыры могут возникать квантовые эффекты. Этот процесс, который теперь известен как излучение Хокинга, приводит к тому, что черные дыры теряют массу, постепенно уменьшаясь, пока полностью не испарятся. Однако это вызывает серьезное противоречие: информация о материи, которая образовала черную дыру, теряется вместе с ней, что противоречит законам квантовой механики. Этот конфликт получил название парадокса потери информации и остается одной из важнейших нерешенных проблем в современной физике.

Новая гипотеза израильских ученых предлагает другой подход к решению этого парадокса. Согласно их теории, "замороженные звезды" представляют собой сверхкомпактные объекты, которые внешне имитируют черные дыры, но не имеют сингулярности - той самой бесконечно плотной точки в центре. Вместо этого они состоят из сверхплотной материи, которая предотвращает коллапс до состояния бесконечной плотности. Это решает проблему физического принципа, согласно которому в природе не могут существовать бесконечные величины.

Кроме того, "замороженные звезды" имеют размер, немного превышающий предполагаемый горизонт событий. Это означает, что никакого настоящего горизонта событий, через который нельзя вернуться, не существует. Таким образом, информация о материи, изначально сформировавшей объект, может сохраняться, что устраняет парадокс Хокинга.

Хотя теория "замороженных звезд" предлагает логическое решение многих проблем, связанных с классической моделью черных дыр, для ее окончательной проверки необходимы дальнейшие исследования и экспериментальные данные. Тем не менее, эта гипотеза открывает новые перспективы в изучении квантовой природы Вселенной.

Если гипотеза о "замороженных звездах" подтвердится, это станет революционным шагом в понимании черных дыр и квантовых процессов в космосе. Эта теория помогает не только разрешить парадокс потери информации, но и предлагает новую точку зрения на взаимодействие квантовой механики и гравитации.

<< Назад: Формирование ложных воспоминаний у шмелей 27.09.2024

>> Вперед: Влияние женского голоса на мужское поведение 26.09.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Недостаток сна заставляет нас много есть 01.04.2016 Сейчас практически каждый человек так или иначе испытывает недостаток сна, и это ведет к самым разным расстройствам организма. Например, недосып может привести к значительному набору веса. Люди склонны есть больше, если плохо или недостаточно спали в предыдущую ночь. Теперь ученые связали эту особенность поведения с человеческой физиологией: депривация сна меняет эндоканнабиноидную систему, серию рецепторов, которые влияют на регуляцию гормонов и иммунную функцию. Во время исследования медики постоянно контролировали количество сна 14 молодых мужчин и женщин. В течение четырех ночей шесть участников спали нормально, примерно 7,5 часов в сутки, тогда как остальные восемь участников получали лишь 4 часа сна. В день им давали одинаковое количество калорий. Исследователи просили испытуемых оценить свой голод, настроение, аппетит и тревожность, а потом ежечасно брали анализы крови, замеряя уровень различных веществ (например, кортизола, гормона, которые помогает телу проснуться). Ученых особенно интересовал особый эндоканнабиноид, известный тем, что помогает телу регулировать аппетит и уровень энергии. Оказалось, что его уровень в организме недостаточно спавших людей значительно варьируется в течение дня. Недосып делает эндоканнабиноидную систему чрезмерно активной, заставляя людей постоянно есть. Причем сонные участники эксперимента не просто ели больше, а предпочитали пищу жирнее и калорийнее, несмотря на то что им давали достаточное количество калорий буквально за несколько часов до того. Исследование было коротким, участников мало, но ученые полагают, что полученные результаты вполне можно применить к повседневной жизни. К примеру, 40% американцев получают меньше 7 часов сна за ночь. Ученые уже знают, что недосып влияет на человеческие гены, настроение и способности улавливать социальные знаки, поэтому, возможно, это не случайность, что 35% жителей Америки страдают от ожирения. Лучшее понимание механизмов, которые связывают депривацию сна и тучность, могут помочь медикам найти средство для предотвращения набора веса. А в полезности сна можно убедиться хотя бы на этих двух примерах: хороший сон улучшает память и помогает избавиться от токсинов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025