Внутри черных дыр найдены невозможные "суперлабиринты"

Новое теоретическое исследование допускает существование внутри черных дыр поразительных и крайне сложных структур, получивших название "суперлабиринты". Построения, основанные на глубоких принципах теории струн и ее более всеобъемлющей версии – М-теории, дают возможность заглянуть глубже, чем когда-либо прежде. По сути, пусть и теоретически, ученые исследовали космическую сингулярность – точки, где привычные законы общей теории относительности Альберта Эйнштейна перестают работать и где царит абсолютная гравитация. 

Проблема теории Эйнштейна

Гравитационное притяжение черных дыр настолько колоссально, что ничто, даже свет, не может вырваться за пределы их невидимых границ – горизонта событий. Однако, как отмечает профессор астрономии и математики из Университета Южной Калифорнии Николас Уорнер, классическая общая теория относительности, несмотря на свою элегантность и точность в описании крупномасштабных свойств черных дыр, оказывается бессильной, когда речь заходит об их микроскопическом строении. 

Альтернативная теория

Чтобы преодолеть ограничения классической теории гравитации и заглянуть за горизонт событий, ученые обратились к идеям теории струн. Она предлагает альтернативную теоретическую модель черных дыр, известную как "фаззболы" (fuzzballs), или "пушистые шары". В отличие от традиционного представления о черной дыре как о точке бесконечной плотности – сингулярности – фаззболы представляют собой сложные, размытые структуры, сотканные из многомерных объектов, называемых бранами (мембранами). 

Суперлабиринты

Эти браны являются фундаментальными строительными блоками в М-теории, которая объединяет все известные версии суперструнных теорий в единую, потенциально окончательную теорию всего. В ходе своих теоретических исследований профессор Уорнер и его научная команда обнаружили, что внутри этих фаззболов могут существовать чрезвычайно сложные и запутанные системы пересекающихся М2-бран (двумерных мембран) и М5-бран (пятимерных мембран), которые они назвали "суперлабиринтами". 

Ученые предполагают, что именно эти многомерные переплетения могут кодировать всю информацию о черной дыре, включая ее загадочную энтропию и огромное количество микросостояний, которые, согласно квантовой механике, должны лежать в основе любого макроскопического объекта. 

Как объясняет профессор Уорнер, открытие суперлабиринтов являет собой первый шаг на долгом пути к созданию долгожданной полной теории квантовой гравитации, которая смогла бы наконец объединить элегантную, но классическую общую теорию относительности с причудливым и квантовым миром микрочастиц.