Физики создали условия для моделирования черной дыры

Черные дыры являются одними из самых мощных и захватывающих явлений в нашей Вселенной, но из-за их склонность поглощать все поблизости, приблизиться к ним для анализа сейчас невозможно. Поэтому ученые теоретически смоделировали этот сложный объект с помощью голограмм. Исследование, на основе которого создан материал читайте в Physical Review Letters.

Голограмму разработали, чтобы проверить некоторые из более загадочных и неуловимых свойств черных дыр — в частности, что происходит с законами физики за пределами ее горизонта событий. 

Одна из конечных целей состоит в том , чтобы помочь согласовать две теории: общей теории относительности (крупномасштабная физика) и квантовой механики (мелкомасштабная физика), которые являются фундаментально важными для науки, но не согласованы между собой о работе Вселенной. Квантовая механика не может объяснить гравитацию, но и гравитация, и квантовая механика необходимы для объяснения явлений черных дыр!

Ключом к новой идее голограммы черной дыры является теория струн: идея о том, что элементарные частицы, составляющие Вселенную, такие как кварки и лептоны, состоят из одномерных струн, которые вибрируют на разных частотах. 

Одна из версий теории струн известна как голографическая двойственность. Она в основном предполагает, что все, что происходит внутри этого пространства «теории струн», также может быть переведено в более простое «пространство» с меньшим количеством измерений, такое как граница горизонта событий.

Это связано с одной идеей, что черные дыры — это  не что иное как двумерные поверхности, которые проецируются в три измерения (как и обычная голограмма).

По словам исследователей: двумерная сфера может моделировать трехмерную черную дыру, свет которой излучается в одной точке и измеряется в другой для того, чтобы «увидеть», что происходит. Испытатели добавили кольцо Эйнштейна, иначе как гравитационное линзирование. Это явление фактически то, что мы видели, когда была опубликована первая в истории картина черной дыры. 

На картине мы видим тот же полученный в лаборатории эффект. 

В общем, мы поговорили о теории, на основе которой создано моделирование. Теперь исследователи надеются найти квантовый материал, который позволит им проверить свою теорию.

«Мы надеемся, что этот проект откроет истинное и лучшее понимание фундаментальной работы Вселенной», — говорит физик Кейджу Мурата из университета Нихон в Японии.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.