«А что, если в чёрных дырах вообще нет никакой сингулярности? Такую идею выдвинули астрофизики в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Они предполагают, что за горизонтом событий всё можно объяснить квантовыми эффектами — и материю, и само пространство-время.
Давай вспомним, как вообще образуются чёрные дыры. Когда очень массивная звезда умирает, её ядро коллапсирует под действием гравитации. Сначала разрушаются атомы, остаётся сгусток нейтронов и протонов. Потом и они «распадаются» на кварки — мельчайшие квантовые частицы. А в конце концов всё проваливается в неизвестность — так и рождается чёрная дыра.
Но что там внутри? Наука пока не знает. Горизонт событий — это условная граница, за которой наше понимание заканчивается: оттуда не выходит никакой информации.
Эйнштейн когда-то показал, что гравитация — это искривление пространства-времени. Любой объект с массой создаёт вокруг себя «воронку» в ткани Вселенной. Чем массивнее объект — тем глубже воронка, и всё, что оказывается рядом, затягивает внутрь.
Этот эффект хорошо видно по гравитационному линзированию: если за чёрной дырой или галактикой есть какой-то объект, его свет огибает массивное тело, и получается что-то вроде космической линзы — очень красиво, кстати.
Но гравитация влияет не только на пространство, но и на время: чем ближе к её источнику, тем медленнее оно течёт. И вот, по расчётам, в чёрной дыре время должно вообще остановиться. Получается, что внутри не работают известные нам законы физики — это и называют сингулярностью.
Однако учёные не хотят с этим мириться. Ведь если даже Общая теория относительности Эйнштейна «ломается» в таких условиях — значит, нужно искать другое объяснение. И в новой статье исследователи предлагают обратить внимание на квантовые эффекты, которые мы пока плохо понимаем.
Квантовая механика — это мир частиц, из которых состоит буквально всё. Даже в абсолютном вакууме постоянно рождаются и исчезают квантовые частицы. Из них состоят протоны, нейтроны, электроны. Даже фотон — это квант света, который несётся через всю Вселенную, потому что у него нет массы и он ничего не искривляет.
Квантовые частицы вообще ведут себя как магия: могут проходить сквозь барьеры, находиться в нескольких состояниях сразу, мгновенно влиять друг на друга на любом расстоянии (это называется квантовой запутанностью).
Так что физики думают: а вдруг внутри чёрной дыры происходит что-то подобное? Например, есть теория квантового отскока — она предполагает, что в какой-то момент искривление пространства-времени не уходит в бесконечность, а останавливается, и гравитация превращается в силу отталкивания. Но «выбрасывает» она всё не обратно к нам, а в другую область пространства-времени — возможно, в другую Вселенную. По сути, это как кротовая нора. И кто знает, может, наш Большой взрыв был как раз таким «Большим отскоком»?»
Ранее мы писали, как чёрные полосы на стекле спасают вашу машину
Артем Черничкин/Freepik
